§7.9空间动态问题突破[培优课]第七章立体几何与空间向量空间动态问题,是高考常考题型,常以客观题出现.常见题型有空间位置关系判定、轨迹问题、最值问题、范围问题等.例1(1)(2023·昆明模拟)已知P,Q分是正方体别ABCD-A1B1C1D1的棱BB1,CC1上的点动(不点重合与顶),下列的是则结论错误A.AB⊥PQB.平面BPQ∥平面ADD1A1C.四面体ABPQ的体定积为值D.AP∥平面CDD1C1√题型一空间位置关系的判定于对A, AB⊥BC,AB⊥BB1,BC∩BB1=B,BC,BB1⊂平面BCC1B1,∴AB⊥平面BCC1B1, PQ⊂平面BCC1B1,∴AB⊥PQ,故A正确;于对B, 平面ADD1A1∥平面BCC1B1,平面BPQ平面与BCC1B1重合,∴平面BPQ∥平面ADD1A1,故B正确;于对C, A到平面BPQ的距离AB定,为值Q到BP的距离定为,值BP的不是定,长值∴四面体ABPQ的体不定,故积为值C错于对D, 平面ABB1A1∥平面CDD1C1,AP⊂平面ABB1A1,∴AP∥平面CDD1C1,故D正确.(2)(多选)已知等边△ABC的边长为6,M,N分别为边AB,AC的中点,将△AMN沿MN折起至△A′MN,在四棱锥A′-MNCB中,下列法正确的是说A.直线MN∥平面A′BCB.四当棱锥A′-MNCB体最大,平面积时A′MN⊥平面MNCBC.在折起程中存在某位置使过个BN⊥平面A′NCD.四当棱锥A′-MNCB体最大,的各点都在球积时它顶O的球面上,则球O的表面积为39π4√√因为MN∥BC,MN⊄平面A′BC,BC⊂平面A′BC,所以直线MN∥平面A′BC,故A正确;因四为棱锥A′-MNCB的底面定,所以积为值点当A′到平面MNCB距离最大,体最大,时积此平面时A′MN⊥平面MNCB,足意,故满题B正确;于对C,如,若图BN⊥平面A′NC,则BN⊥AA′,又A′D⊥MN,AD⊥MN,A′D∩AD=D,可知MN⊥平面A′AD,所以A′A⊥MN,又MN∩BN=N,所以A′A⊥平面MNCB,然不可能,故这显C;错误四当棱锥A′-MNCB体最大,平面积时A′MN⊥平面MNCB,如,图作OE⊥平面MNCB,接连OF,则OF⊥平面A′MN,则O是四棱锥A′-MNCB外接球的球心,故球O的表面积为4πR2=39π.故D错误.由∠MBC=π3,取BC的中点E,则E是等腰梯形MNCB外接的心,圆圆F是△A′MN的外心,且OF=DE=332,A′F=3,四设棱锥A′-MNCB外接球的半径为R,则R2=A′F2+OF2=394.思维升华解空位置系的点决间关动问题(1)用应“位置系定理关”化转.(2)建立“坐系标”算计.思维升华跟踪训练1(2022·杭州质检)如,点图P在正方体ABCD-A1B1C1D1的面角对线BC1上,下列一定成立的是运动则结论A.三棱锥A-A1PD的体大小点积与P的位置有关B.A1P平面与ACD1相交C.平面PDB1⊥平面A1BC1D.AP⊥D1C√于对选项A,.在正方体中,BC1∥平面AA1D,所以点P到平面AA1D的距离不,变即三棱锥P-AA1D的高不,又变△AA1D的面不,积变因此三棱锥P-AA1D的体不,积变即三棱锥A-A1PD的体点积与P的位置无,故关A不成立;于对选项B,由于BC1∥AD1,AD1⊂平面ACD1,BC1⊄平面ACD1,11AAPDPAADVV所以BC1∥平面ACD1,同理可证BA1∥平面ACD1,又BA1∩BC1=B,所以平面BA1C1∥平面ACD1,因为A1P⊂平面BA1C1,所以A1P∥平面ACD1,故B不成立;于对选项C,因为A1C1⊥BD,A1C1⊥BB1,BD∩BB1=B,所以A1C1⊥平面BB1D,则A1C1⊥B1D;同理A1B⊥B1D,又A1C1∩A1B=A1,所以B1D⊥平面A1BC1,又B1D⊂平面PDB1,所以平面PDB1⊥平面A1BC1,故C成立;于对选项D,当B与P重合,时AP与D1C的夹角为π4,故D不成立.例2(1)(2023·韶模关拟)正方体设ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,P底面正方形为ABCD的一点,若内动△APC1的面积S=,点则动P的迹是轨A.的一部分圆B.曲的一部分双线C.抛物的一部分线D.的一部分椭圆√题型二轨迹问题12设d是△APC1边AC1上的高,则=12·|AC1|·d=32d=12,所以d=33,即点P到直线AC1的距离定为值33,所以点P在以直线AC1为,以轴33底面半的柱面上,直为径圆侧线AC1平面与ABCD不平行既也不垂直,所以点P的迹是平面轨ABCD上的一,其中只有一个椭圆部分在正方形ABCD内.1APCS△(2)如所示,正方体图ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为AA1,AB的中点,M点是正方形ABB1A1的点,若内动C1M∥平面CD1EF,则M点的迹度轨长为______.2如所示,取图A1B1的中点H,B1B的中点G,接连GH,C1H,C1G,EG,HF,可得四形边EGC1D1是平行四形...