高考数学压轴专题(易错题)备战高考《空间向量与立体几何》易错题汇编附答案 下载本文

9.在棱长为1的正方体ABCD?A1B1C1D1中,点P1,P2分别是线段AB,BD1(不包括端点)上的动点,且线段PP1ADD1,则四面体PP12AB1的体积的最大值是 12平行于平面AA.

1 24B.

1 12C.

1 6D.

1 2【答案】A 【解析】

由题意在棱长为1的正方体ABCD?A1B1C1D1中,点P1,P2分别是线段AB,BD1上的动点,

且线段PP1ADD1,?PP12B??AD1B, 12平行于平面A?x,x?(0,1),即PP 设PB到平面AA1B1B的距离为x, 112?2x,P2 所以四棱锥PP12AB1的体积为V? 当x?111??(1?x)?1?x?(x?x2), 32611时,体积取得最大值,故选A. 224

点睛:本题考查了空间几何体的结构特征,及几何体的体积的计算,其中解答中找出所求四面体的底面面积和四面体的高是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,对于空间几何体的体积与表面积的计算时,要正确把握几何体的结构特征和线面位置关系在解答中的应用.

10.已知四面体P?ABC的外接球的球心O 在AB 上,且PO?平面ABC,

2AC?3AB,若四面体P?ABC的体积为

A.8? 【答案】B 【解析】 【分析】

B.12?

3,求球的表面积( ) 2D.123?

C.83?

依据题意作出图形,设四面体P?ABC的外接球的半径为R,由题可得:AB为球的直径,即可求得:AB?2R,AC?3R, BC?R,利用四面体P?ABC的体积为

3列2方程即可求得R?【详解】

3,再利用球的面积公式计算得解。

依据题意作出图形如下:

设四面体P?ABC的外接球的半径为R, 因为球心O 在AB上,所以AB为球的直径, 所以AB?2R,且AC?BC 由2AC?3AB可得:AC?3R, BC?R

所以四面体P?ABC的体积为V?解得:R?1113S?ABC?PO???3R?R?R? 33223 所以球的表面积S?4?R2?12? 故选:B 【点睛】

本题主要考查了锥体体积公式及方程思想,还考查了球的表面积公式及计算能力,考查了空间思维能力,属于中档题。

11.某学生到工厂实践,欲将一个底面半径为2,高为3的实心圆锥体工件切割成一个圆柱体,并使圆柱体的一个底面落在圆锥体的底面内.若不考虑损耗,则得到的圆柱体的最大体积是( ) A.

16? 9B.

8? 9C.

16? 27D.

8? 27【答案】A 【解析】 【分析】

根据条件求出圆柱的体积,利用基本不等式研究函数的最值即可. 【详解】

解:设圆柱的半径为r,高为x,体积为V,

则由题意可得

r3?x?, 233?x?3?r,

2?圆柱的体积为V(r)??r2(3?r)(0?r?2),

333r?r?3?r则V(r)?16?g3rg3rg(3?3r)?16?g(442)3?16?.

944293932433当且仅当r?3?r,即r?时等号成立.

423?圆柱的最大体积为

故选:A.

16?, 9

【点睛】

本题考查圆柱的体积和基本不等式的实际应用,利用条件建立体积函数是解决本题的关键,是中档题.

12.已知m,l是两条不同的直线,?,?是两个不同的平面,则下列可以推出???的是( )

A.m?l,m??,l?? C.m//l,m??,l?? 【答案】D 【解析】 【分析】

A,有可能出现?,?平行这种情况.B,会出现平面?,?相交但不垂直的情况.C,根据面面平行的性质定理判断.D,根据面面垂直的判定定理判断. 【详解】

对于A,m?l,m??,l??,则?//?或?,?相交,故A错误; 对于B,会出现平面?,?相交但不垂直的情况,故B错误;

对于C,因为m//l,m??,则l??,由因为l????∥?,故C错误; 对于D,l??,m∥l?m??,又由m∥?????,故D正确.

B.m?l,?I??l,m?? D.l??,m//l,m//?

故选:D 【点睛】

本题考查空间中的平行、垂直关系的判定,还考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.

13.若圆锥的高等于底面直径,则它的底面积与侧面积之比为 A.1∶2 C.1∶5 【答案】C 【解析】 【分析】

由已知,求出圆锥的母线长,进而求出圆锥的底面面积和侧面积,可得答案 【详解】

设圆锥底面半径为r,则高h=2r,∴其母线长l=C. 【点睛】

本题考查的知识点是旋转体,圆锥的表面积公式,属于基础题.

r.∴S侧=πrl=

πr2,S底=πr故选

B.1∶3 D.3∶2

14.如图,平面四边形ABCD中,AB?AD?CD?1,BD?2,BD?CD,将其

沿对角线BD折成四面体A??BCD,使平面A?BD?平面BCD,若四面体A??BCD的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为( )

A.3? 【答案】A 【解析】 【分析】

B.3? 2C.4?

D.3? 4设BC的中点是E,连接DE,由四面体A′-BCD的特征可知,DE即为球体的半径. 【详解】

设BC的中点是E,连接DE,A′E, 因为AB=AD=1,BD=2 由勾股定理得:BA⊥AD

又因为BD⊥CD,即三角形BCD为直角三角形