数学《空间向量与立体几何》期末复习知识要点
一、选择题
1.已知正方体A1B1C1D1?ABCD的棱AA1的中点为E,AC与BD交于点O,平面?过点E且与直线OC1垂直,若AB?1,则平面?截该正方体所得截面图形的面积为( ) A.
6 4B.
6 2C.
3 2D.
3 4【答案】A 【解析】 【分析】
根据正方体的垂直关系可得BD?平面ACC1A1,进而BD?OC1,可考虑平面BDE是否为所求的平面,只需证明OE?OC1即可确定平面?. 【详解】
如图所示,正方体ABCD?A1B1C1D1中,E为棱AA1的中点,
222AB?1,则OC1?1??,OE???,EC1?2??,
12321412341494?OC12?OE2?EC12,?OE?OC1;又BD?平面ACC1A1,
?BD?OC1,且OEIBD?O,?OC1?平面BDE,
且S?BDE?1136, BDgOE??2??2224即?截该正方体所得截面图形的面积为故选:A.
6. 4
【点睛】
本题考查线面垂直的判定,考查三角形面积的计算,熟悉正方体中线面垂直关系是解题的关键,属于中档题.
2.一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和俯视图中的四边形是边长为2的正方形,则该几何体的表面积为( )
A.
13? 2B.7?
C.
15? 2D.8?
【答案】B 【解析】 【分析】
画出几何体的直观图,利用三视图的数据求解表面积即可. 【详解】
由题意可知:几何体是一个圆柱与一个可得:该几何体的表面积为:
1的球的组合体,球的半径为:1,圆柱的高为2, 41?4??12?2???12?2??2?7?. 4
故选:B. 【点睛】
思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.
3.正方体ABCD?A1B1C1D1的棱长为1,动点M在线段CC1上,动点P在平面..
A1B1C1D1上,且AP?平面MBD1.线段AP长度的取值范围为( )
A.?1,2?
???B.??1,3?
C.??3?,2? ?2?D.??6?,2? ?2?【答案】D 【解析】 【分析】
以DA,DC,DD1分别为x,y,z建立空间直角坐标系,设P?x,y,1?,M?0,1,t?,由AP?平面MBD1,可得?【详解】
以DA,DC,DD1分别为x,y,z建立空间直角坐标系, 则A?1,0,0?,B?1,1,0?,M?0,1,t?,D1?0,0,1?,P?x,y,1?.
?x?t+1,然后用空间两点间的距离公式求解即可.
?y?1?tuuuruuuuruuuurAP??x?1,y,1?,BD1???1,?1,1?,BM???1,0,t?,t??0,1?
uuuuruuuruuuuruuur由AP?平面MBD1,则BM?AP?0且BD1?AP?0
所以1?x?t?0且1?x?y?1?0得x?t+1,y?1?t.
uuur所以AP?1?3t??x?1??y2?1?2???? ?2?222uuuruuur16?2, 当t?时,AP,当t?0或t?1时,AP?maxmin22r6uuu所以?AP?2 2故选:D
【点睛】
本题考查空间动线段的长度的求法,考查线面垂直的应用,对于动点问题的处理用向量方法要简单些,属于中档题.
4.已知正方体ABCD?A1B1C1D1的棱长为2,点P在线段CB1上,且B1P?2PC,平面