小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com重难点突破06立体几何中轨迹、翻折、探索性问题一.选择题(共3小题)1.如图,点是棱长为2的正方体表面上的一个动点,直线与平面所成的角为,则点的轨迹长度为A.B.C.D.【解答】解:若直线与平面所成的角为,则点的轨迹为圆锥的侧面与正方体的表面的交轨,在平面内,点的轨迹为对角线(除掉点,不影响);在平面内,点的轨迹为对角线(除掉点,不影响);在平面内是以点为圆心2为半径的圆弧,如图,故点的轨迹长度为.故选:.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.如图,已知正三棱台的上、下底面边长分别为4和6,侧棱长为2,点在侧面内运动(包含边界),且与平面所成角的正切值为,则所有满足条件的动点形成的轨迹长度为A.B.C.D.【解答】解:依题意,延长正三棱台侧棱相交于点,取中点,中点,连接,,,则有,所以的延长线必过点且,,过点作,,则四边形是边长为2的菱形,如图所示:小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com在中,,即,解得,所以,所以为边长为6等边三角形,所以,,所以,因为是边长为3的等边三角形且为中点,所以,,在中,由余弦定理得:,在中,由余弦定理得:,解得,所以,所以,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com由,,,,平面,可得平面,又平面,所以,由,,,,平面,可得平面,因为与平面所成角的正切值为,所以,解得,,所以点在平面的轨迹为以为原点的圆被四边形所截的弧,,设的长度为,则,所以所有满足条件的动点形成的轨迹长度为.故选:.3.已知正方体中,,点为平面内的动点,设直线与平面所成的角为,若,则点的轨迹所围成的面积为A.B.C.D.【解答】解:如图所示,连接交平面于,连接,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com由题意可知平面,所以是与平面所成的角,所以,由,可得,即,在四面体中,,,所以四面体为正三棱锥,为的重心,如图所示:所以解得,,又因为,所以,即在平面内的轨迹是以为圆心,半径为1的圆,所以.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故选:.二.多选题(共2小题)4.正方体的棱长为1,,,分别为,,的中点,则正确的是A.B.平面C.点、到平面的距离相等D.若为底面内一点,且,则点的轨迹是线段【解答】解:以点为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则,0,,,0,,,1,,,1,,,1,,,1,,,,,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com,,,故错误;.设平面的法向量为,,,则,,令,则,且平面,平面;,,点到平面的距离为,点到平面的距离为,点、到平面的距离相等,故正确;.设,,,,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com,,,,1,,,,点坐标满足且,,故点的轨迹是一条线段,故正确.故选:.5.已知直四棱柱,底面是菱形,,且,为的中点,动点满足,且,,,则下列说法正确A.当平面时,B.当时,的最小值为C.若,则的轨迹长度为D.当时,若点为三棱锥的外接球的球心,则的取值范围为【解答】解:因为动点满足,且,,,所以点为矩形内一点(含边界),对于选项,取的中点,中点,连接,,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com因为为的中点,所以,又平面,平面,所以平面,同理,平面,平面,所以平面,又,,平面,所以平面平面,因为平面,则的轨迹是线段,所以,又,所以,,,故错误;对于选项,因为,,且,,,,所以,所以,,,所以的轨迹是,由已知,,所以,又,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com所以四边形为正方形,所以的最小值为,故正确;对于选项,分别取,中点,,因为底面为菱形,所以,又平面,平面,所以,又,且两直线在平面内,所以平面,又平面,所以.因为四边形为正方形,所以,又,,平面,所以平面,...