正确率60.0%直四棱柱$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$的所有棱长均相等$$, \, \, \angle A D C=1 2 0^{\circ}, \, \, \, M$$是$${{B}{{B}_{1}}}$$上一动点,当$$A_{1} M+M C$$取得最小值时,直线$${{A}_{1}{M}}$$与$${{B}_{1}{C}}$$所成角的余弦值为()
A
A.$$\frac{\sqrt{1 0}} {5}$$
B.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$
C.$$\frac{1} {5}$$
D.$$\frac{\sqrt{1 0}} {1 0}$$
5、['路径最短问题', '二面角']正确率40.0%在$${{6}{0}^{∘}}$$的二面角$$\alpha-1-\beta$$内取点$${{A}}$$,在半平面$${{α}{,}{β}}$$内分别任取点$${{B}{,}{C}}$$,若点$${{A}}$$到棱$${{l}}$$的距离为$${{d}}$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$的周长的最小值为()
B
A.$${\sqrt {2}{d}}$$
B.$${\sqrt {3}{d}}$$
C.$${{2}{d}}$$
D.$${\sqrt {5}{d}}$$
7、['路径最短问题', '圆柱的结构特征及其性质', '旋转体的展开图']正确率60.0%圆柱的轴截面是边长为$${{5}}$$的正方形$${{A}{B}{C}{D}}$$,则圆柱侧面上从点$${{A}}$$到点$${{C}}$$的最短距离是()
B
A.$${{1}{0}}$$
B.$$\frac{5} {2} \sqrt{\pi^{2}+4}$$
C.$${{5}{\sqrt {2}}}$$
D.$${{5}{\sqrt {{π}^{2}{{+}{1}}}}}$$
第4题解析:
1. 由于直四棱柱$$ABCD-A_1B_1C_1D_1$$的所有棱长相等,设棱长为$$a$$。
2. 在底面$$ABCD$$中,$$\angle ADC=120^\circ$$,因此底面是一个菱形。
3. 将侧面展开为一个平面,计算$$A_1M + MC$$的最小值。展开后,$$A_1$$和$$C$$的连线即为最短路径。
4. 通过几何关系计算,当$$M$$为$$BB_1$$中点时,$$A_1M + MC$$取得最小值。
5. 计算直线$$A_1M$$与$$B_1C$$所成角的余弦值,利用向量法或空间几何关系可得结果为$$\frac{\sqrt{10}}{5}$$。
正确答案:A。
第5题解析:
1. 设二面角$$\alpha-l-\beta$$为$$60^\circ$$,点$$A$$到棱$$l$$的距离为$$d$$。
2. 将半平面$$\alpha$$和$$\beta$$展开为一个平面,此时点$$A$$关于棱$$l$$的对称点为$$A'$$。
3. 三角形$$ABC$$的周长等于$$AB + BC + CA$$,展开后最小值为$$AA'$$的长度。
4. 由于二面角为$$60^\circ$$,$$AA'$$的长度为$$2d \sin(60^\circ) = \sqrt{3}d$$。
正确答案:B。
第7题解析:
1. 圆柱的轴截面是边长为$$5$$的正方形,因此圆柱的高$$h=5$$,底面半径$$r=\frac{5}{2}$$。
2. 将圆柱侧面展开为一个矩形,其高度为$$5$$,宽度为$$2\pi r = 5\pi$$。
3. 点$$A$$到点$$C$$的最短距离为展开矩形的对角线长度。
4. 计算对角线长度:$$\sqrt{(5\pi)^2 + 5^2} = 5\sqrt{\pi^2 + 1}$$。
正确答案:D。