一、選擇題
1.如圖所示,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,長為2的線段MN的一個端點M在棱DD1上運動,另一端點N在正方形ABCD內(nèi)運動,則MN的中點的軌跡的面積為()
A.4π
B.2π
C.π
D.-π
答案:
D 解題思路:本題考查了立體幾何中的點、線、面之間的關(guān)系.如圖可知,端點N在正方形ABCD內(nèi)運動,連接ND,由ND,DM,MN構(gòu)成一個直角三角形,設(shè)P為NM的中點,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線長度為斜邊的一半可得,不論MDN如何變化,點P到點D的距離始終等于1.故點P的軌跡是一個以D為中心,半徑為1的球的球面,其面積為.
技巧點撥:探求以空間圖形為背景的軌跡問題,要善于把立體幾何問題轉(zhuǎn)化到平面上,再聯(lián)合運用平面幾何、立體幾何、空間向量、解析幾何等知識去求解,實現(xiàn)立體幾何到解析幾何的過渡.
2.如圖,P是正方形ABCD外一點,且PA平面ABCD,則平面PAB與平面PBC、平面PAD的位置關(guān)系是()
A.平面PAB與平面PBC、平面PAD都垂直
B.它們兩兩垂直
C.平面PAB與平面PBC垂直,與平面PAD不垂直
D.平面PAB與平面PBC、平面PAD都不垂直
答案:A 解題思路: DA⊥AB,DAPA,AB∩PA=A,
DA⊥平面PAB,又DA平面PAD, 平面PAD平面PAB.同理可證平面PAB平面PBC.把四棱錐P-ABCD放在長方體中,并把平面PBC補全為平面PBCD1,把平面PAD補全為平面PADD1,易知CD1D即為兩個平面所成二面角的平面角,CD1D=APB,
CD1D