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MST老唐说题26版一轮
第一节 跟踪训练
考向1 跟踪训练
题型1
【训练1】如图,正方体ABCDABCD 中,O是底面ABCD的中心,M ,N,P,Q分别为棱AA ,DD ,
1 1 1 1 1 1
AB ,BC 的中点,则下列与BC垂直的是( )
1 1 1 1 1
A.OM B.ON C.OP D.OQ
【训练2】如图,在正四棱柱ABCDABCD ,E,F 分别是AB ,BC 的中点,则下面结论一定成立的
1 1 1 1 1 1
是( )
A.EF 与AC 平行 B.BC 与AB 所成角大小为
1 1 1 1 3
C.EF 与BB 垂直 D.EF 与BD垂直
1
题型2
【训练1】(2009•全国1卷)已知二面角l为60,动点P、Q分别在面、内,P到的距离为
3
,Q到的距离为2 3,则P、Q两点之间距离的最小值为( )
A.1 B.2 C.2 3 D.4
【训练2】在三棱锥PABC中,PC底面ABC,BAC 90,AB AC 4,PBC 45,则点C到平面PAB
的距离是( )
4 6 2 6 4 3 4 2
A. B. C. D.
3 3 3 3MST老唐说题26版一轮
【训练3】如图,在长方体ABCD-A B C D 中,AB=2,AD=1,A A=1,证明直线BC 平行于平面D AC,
1 1 1 1 1 1 1
并求直线BC 到平面D AC的距离.
1 1
【训练4】在长方体ABCDABCD 中,已知AB3,BC 4,AC 与平面ABCD所成角的大小是30,那
1 1 1 1 1
么平面ABCD到平面ABCD 的距离是 .
1 1 1 1
【训练5】已知矩形ABCD,AB1,BC 3,沿对角线AC 将ABC折起,若二面角BACD的大小
为120,则B,D两点之间的距离为 .
题型3
【训练1】(2018•全国卷II文)在正方体ABCDABCD 中,E为棱CC 的中点,则异面直线AE与CD所
1 1 1 1 1
成角的正切值为( )
A. 2 B. 3 C. 5 D. 7
2 2 2 2
【训练2】(2014•四川卷理)如图在正方体ABCDABCD 中,点O为线段BD的中点.设点P在线段CC
1 1 1 1 1
上,直线OP与平面ABD所成的角为,则sin的取值范围是( )
1
3 6 6 2 2 2 2
A.[ ,1] B.[ ,1] C.[ , ] D.[ ,1]
3 3 3 3 3MST老唐说题26版一轮
【训练3】如图△ABC与△BCD所在平面垂直,且AB=BC=BD,∠ABC=∠DBC=1200,则二面角 A-BD-C
的余弦值为 .
考向2跟踪训练
题型1
【训练1】(2015•山东)在梯形ABCD中,ABC ,AD//BC ,BC 2AD2AB2,将梯形ABCD绕
2
AD所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )
2 4 5
A. B. C. D.2
3 3 3
【训练2】(2021•新高考Ⅱ)正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为( )
56 28 2
A.2012 3 B.28 2 C. D.
3 3
【训练3】(2023•甲卷)在三棱锥PABC中,ABC 是边长为2的等边三角形,PAPB2,PC 6 ,
则该棱锥的体积为( )
A.1 B. 3 C.2 D.3MST老唐说题26版一轮
【训练4】(2022•新高考Ⅱ)如图,四边形ABCD为正方形,ED平面ABCD,FB//ED,ABED2FB.记
三棱锥EACD,F ABC,F ACE的体积分别为V ,V ,V ,则( )
1 2 3
A.V 2V B.V V C.V V V D.2V 3V
3 2 3 1 3 1 2 3 1
【训练5】(2022•新高考Ⅱ)已知正三棱台的高为1,上、下底面边长分别为3 3和4 3,其顶点都在同一
球面上,则该球的表面积为( )
A.100 B.128 C.144 D.192
【训练6】(2016•新课标Ⅲ)在封闭的直三棱柱ABC ABC 内有一个体积为V 的球,若ABBC,AB6,
1 1 1
BC 8,AA 3,则V 的最大值是( )
1
9 32
A.4 B. C.6 D.
2 3
【训练7】(2022•新高考Ⅰ)南水北调工程缓解了北方一些地区水资源短缺问题,其中一部分水蓄入某水
库.已知该水库水位为海拔148.5m时,相应水面的面积为140.0km2;水位为海拔157.5m时,相应水面的面
积为180.0km2.将该水库在这两个水位间的形状看作一个棱台,则该水库水位从海拔148.5m上升到157.5m
时,增加的水量约为( 7 2.65)( )
A.1.0109m3 B.1.2109m3 C.1.4109m3 D.1.6109m3MST老唐说题26版一轮
【训练8】若正四面体的表面积为8 3,则其外接球的体积为( )
A.4 3 B.12 C.8 6 D.32 3
【训练9】在棱长为1的正四面体ABCD中,E、F 分别为BC、AD的中点,则下列命题正确的是( )
1 2
A.EF (AB ACAD) B.EF
2 2
2
C.BC 平面AEF D.AE和CF 夹角的正弦值为
3
【训练10】《九章算术》中将底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”;底面为矩形,一
条侧棱垂直于底面的四棱锥称之为“阳马”,四个面均为直角三角形的四面体称为“鳖臑”,如图在堑堵
ABC ABC 中,AC BC,且AA AB2.下列说法正确的是( )
1 1 1 1
A.四棱锥CABBA为“阳马”
1 1
B.四面体ACC B 为“鳖臑”
1 1 1
2
C.四棱锥B AACC 体积的最大值为
1 1 3
D.过A点分别作AE AB于点E,AF AC 于点F ,则EF AB
1 1 1MST老唐说题26版一轮
题型2
【训练1】在正方体ABCDABCD 中,M ,N分别为AD,C D 的中点,过M ,N,B 三点的平面截
1 1 1 1 1 1 1
正方体ABCDABCD 所得的截面形状为( )
1 1 1 1
A.六边形 B.五边形 C.四边形 D.三角形
【训练2】在棱长为2的正方体ABCDABCD 中,点P,Q分别是棱AD,DD 的中点,则经过B,P,
1 1 1 1 1
Q三点的平面截正方体所得的截面的面积为( )
3 15 9 9
A.3 2 B. C. D. 2
2 2 2
【训练3】正方体ABCDABCD 的棱长为2,点P,Q,R分别是棱AD ,C D ,BC中点,则过点P,
1 1 1 1 1 1 1 1
Q,R三点的截面面积是( )
3
A. B. 3 C.2 3 D.3 3
2
【训练4】如图,在棱长为1的正方体ABCDABCD 中,E,F 分别为棱AD ,AA 的中点,G为线段
1 1 1 1 1 1 1
BC上一个动点,则下列说法不正确的是( )
1
A.存在点G,使直线BC 平面EFG
1
B.存在点G,使平面EFG//平面BDC
1
C.三棱锥A EFG的体积为定值
1
3 3
D.平面EFG截正方体所得截面的最大面积为
4MST老唐说题26版一轮
【训练1】已知两平行的平面截球所得截面圆的面积分别为9和16,且两截面间的距离为1,则该球的
体积为 .
【训练2】如图,正方体ABCDABCD 的棱长为 3,以顶点A为球心,2为半径作一个球,则图中球面
1 1 1 1
与正方体的表面相交所得到的两段弧长之和等于( )
5 2 7
A. B. C. D.
6 3 6
题型3、4
【训练1】(2016•新课标Ⅱ)体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为( )
32
A.12 B. C.8 D.4
3
【训练2】(2017•新课标Ⅰ)已知三棱锥S ABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径.若平
面SCA平面SCB,SA AC,SB BC,三棱锥S ABC的体积为9,则球O的表面积为 36 .
解:三棱锥S ABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径,若平面SCA平面SCB,SA AC,
SBBC,三棱锥S ABC的体积为9,可知三角形SBC与三角形SAC都是等腰直角三角形,
1 1
设球的半径为r ,可得 2rrr 9,解得r 3.球O的表面积为:4r2 36.故答案为:36.
3 2MST老唐说题26版一轮
【训练3】(2022•乙卷)已知球O的半径为1,四棱锥的顶点为O,底面的四个顶点均在球O的球面上,则
当该四棱锥的体积最大时,其高为( )
1 1 3 2
A. B. C. D.
3 2 3 2
【训练4】在三棱锥PABC中,平面PAB平面ABC,ABC 是边长为2 3的等边三角形,PAPB 7,
则该三棱锥外接球的表面积为( )
65 65 49
A.16 B. C. D.
16 4 4
【训练5】在《九章算术》中,将四个面都是直角三角形的四面体称为鳖臑.在鳖臑ABCD中,AB平
面BCD,BC CD,且ABBC CD1,则其内切球表面积为( )
A.3 B. 3 C.(32 2) D.( 21)
题型5
【训练1】已知某棱长为2 2的正四面体的各条棱都与同一球面相切,则该球与此正四面体的体积之比为( )
π π 3π 2π
A. B. C. D.
2 3 3 2
【训练2】已知三棱锥SABC的棱长均为2 6,则与其各条棱都相切的球的体积为 .
【训练3】已知正三棱柱的所有棱长均相等,其外接球与棱切球(该球与其所有棱都相切)的表面积分别为
S
S ,S ,则 1 .
1 2 S
2MST老唐说题26版一轮
【训练4】正三棱锥PABC的底面边长为2 3,侧棱长为2 2,若球H与正三棱锥所有的棱都相切,则
这个球的表面积为( )
17 9
A. B.(4416 6) C. D.32
4 2
考向3跟踪训练
【训练1】如图,将四边形ABCD中,△ADC沿着AC翻折到ADC,则翻折过程中线段DB中点M 的轨迹
1
是( )
A.椭圆的一段 B.抛物线的一段
C.双曲线的一段 D.一段圆弧
【训练2】如图1,直线EF 将矩形ABCD分为两个直角梯形ABFE 和CDEF,将梯形CDEF沿边EF 翻折,
如图2,在翻折过程中(平面ABFE 和平面CDEF不重合),下列说法正确的是( )
A.在翻折过程中,恒有直线AD//平面BCF B.存在某一位置,使得CD//平面ABFE
C.存在某一位置,使得BF//CD D.存在某一位置,使得DE平面ABFEMST老唐说题26版一轮
【训练3】已知矩形ABCD中,AB2,BC1,,F为线段CD上一动点(不含端点),现将△ADF沿直线AF
进行翻折,在翻折的过程中不可能成立的是( )
...
A.存在某个位置,使直线AF与BD垂直
B.存在某个位置,使直线AD与BF垂直
C.存在某个位置,使直线AB与DA垂直
D.存在某个位置,使直线AB与DF垂直
【训练4】已知平面四边形ABCD,连接对角线BD,得到等边三角形ABD和直角三角形BCD,且AB3,
π
BDC ,BC 3 2 ,将平面四边形ABCD沿对角线BD翻折,得到四面体ABCD,则当四面体ABCD
2
的体积最大时,该四面体的外接球的表面积为( )
A.12π B.18π C.21π D.28π
【训练5】(2022•新高考Ⅰ)已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为36,
且3l3 3,则该正四棱锥体积的取值范围是( )
81 27 81 27 64
A.[18, ] B.[ , ] C.[ , ] D.[18,27]
4 4 4 4 3
【训练6】在如图所示实验装置中,正方形框架的边长都是1,且平面ABCD平面ABEF,活动弹子M,N
分别在正方形对角线AC,BF上移动,则MN长度的最小值是 .MST老唐说题26版一轮
【训练7】已知棱长为2的正方体ABCDABCD 中,P为棱DD 上一动点,则PB PC的最小值
1 1 1 1 1 1
为 .
【训练8】【多选】如图,已知正方体ABCDABCD 的棱长为1,P是线段AB 上的动点,N是线段CC
1 1 1 1 1 1
的中点,则下列说法正确的是( )
A.PDCD
1
B.三棱锥C APD的体积为定值
1 1
2 3
C.(CPPA)的最小值是
1 2
17
D.如果点P是线段AB 的中点,则平面PDN截正方体所得的截面周长为 5
1 2