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微重点 11 立体几何中的动态问题
“动态”问题是高考立体几何问题最具创新意识的题型，它渗透了一些“动态”的点、
线、面等元素，给静态的立体几何题赋予了活力，题型更新颖．同时，由于“动态”的存在，
也使立体几何题更趋多元化，将立体几何问题与平面几何中的解三角形问题、多边形面积问
题以及解析几何问题之间建立桥梁，使得它们之间灵活转化．
考点一 动点轨迹问题
例1 (2022·运城模拟)如图，正方体ABCD－ABC D 的棱长为1，线段CD 上有两个动点
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E，F，且EF＝1，点P，Q分别为AB ，BB 的中点，G在侧面CDD C 上运动，且满足
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BG∥平面CDPQ，下列命题错误的是( )
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A．AB⊥EF
1
B．多面体AEFB 的体积为定值
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C．侧面CDD C 上存在点G，使得BG⊥CD
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D．直线BG与直线BC所成的角可能为
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规律方法 解决与几何体有关的动点轨迹问题的方法
(1)几何法：根据平面的性质进行判定．
(2)定义法：转化为平面轨迹问题，用圆锥曲线的定义判定或用代数法进行计算．
(3)特殊值法：根据空间图形线段长度关系取特殊值或位置进行排除．
跟踪演练1 (2022·江西联考)已知点P在棱长为2的正方体ABCD－ABC D 的表面上运动，
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且PB＝PD，则点P所形成的轨迹为多边形，以下结论中正确命题的个数为( )
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①该多边形是共面的正六边形；
②BD 垂直于该多边形所在的平面；
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③AC平行于该多边形所在的平面；
④该多边形的周长为6.
A．1 B．2 C．3 D．4
考点二 折叠、展开问题
例2 (2022·德州模拟)如图1，在边长为4的正方形ABCD中，点E，F分别在边AB，BC上
(不含端点)且BE＝BF.将△AED，△DCF分别沿DE，DF折起，使A，C两点重合于点A ，
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在图2，则下列结论正确的有( )①AD⊥EF；
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②当BE＝BF＝BC时，三棱锥A－EFD的外接球体积为π；
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③当BE＝BF＝BC时，三棱锥A－EFD的体积为；
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④当BE＝BF＝BC时，点A 到平面EFD的距离为.
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A．①③ B．①④
C．①③④ D．②③④
规律方法 画好折叠、展开前后的平面图形与立体图形，抓住两个关键点：不变的线线关系、
不变的数量关系．
跟踪演练2 (2022·湖州模拟)如图，已知四边形ABCD，△BCD是以BD为斜边的等腰直角
三角形，△ABD为等边三角形，BD＝2，将△ABD沿直线BD翻折到△PBD.在翻折的过程
中，下列结论不正确的是( )
A．BD⊥PC
B．DP与BC可能垂直
C．直线DP与平面BCD所成角的最大值是45°
D．四面体PBCD的体积的最大值是
考点三 最值、范围问题
例3 (2022·芜湖模拟)已知四棱锥P－ABCD的高为，底面ABCD为矩形，BC＝3，AB＝2，
PC＝PD，且平面PCD⊥平面ABCD.现从四棱锥中挖去一个以CD为底面直径，P为顶点的
半个圆锥，得到的几何体如图所示．点N在 上，则PN与侧面PAB所成的最小角的正弦
值为( )
A. B. C. D.
规律方法 在动态变化过程中产生的体积最大、距离最大(小)、角的范围等问题，常用的解
题思路是(1)直观判断：在变化过程中判断点、线、面在何位置时，所求的量有相应最大、最小值．
(2)函数思想：通过建系或引入变量，把这类动态问题转化为目标函数，从而利用代数方法
求目标函数的最值．
跟踪演练3 (2022·菏泽质检)如图，等腰Rt△ABE的斜边AB为正四面体A－BCD的侧棱，
AB＝2，直角边AE绕斜边AB旋转一周，在旋转的过程中，三棱锥E－BCD体积的取值范围
是__________________．
