1、七多选题命题热点之立体几何立体几何问题中的多选题、主要集中在平面公理、定理、性质,涉及位置有关系的判断,特别是平行与垂直的处理,以及体积、表面积、夹角等数量关系的计算位置关系的判断(多选题)下列命题错误的是()A若两条直线和同一个平面平行,则这两条直线平行B若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行C若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D若两个平面垂直于同一个平面,则这两个平面平行ABD解析:选项A中,若两条直线和同一个平面平行,则这两条直线可能平行、相交或为异面直线,故A选项错误;选项B中,若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行、相交或异面,
2、故B选项错误;选项C正确;选项D中,若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行或相交,选项D错误熟记平面相关公理、定理,借助简单几何体判断空间中的位置关系(多选题)如图,在四棱锥P-ABCD中,PAB与PBC是正三角形,平面PAB平面PBC,ACBD,则下列结论成立的是()APBAC BPD平面ABCDCACPD D平面PBD平面ABCDACD解析:在选项A中,取PB的中点O,连接AO,CO.因为四棱锥P-ABCD中,PAB与PBC是正三角形,平面PAB平面PBC,ACBD,所以AOPB,COPB.因为AOCOO,所以PB平面AOC因为AC平面AOC,所以PBAC,故选项A成立在选项B中,
3、点D位置不确定故选项B不一定成立在选项C中,由选项A知,ACPB.因为ACBD,PBBDB,所以AC平面PBD因为PD平面PBD,所以ACPD故选项C成立在选项D中,因为AC平面PBD,AC平面ABCD,所以平面PBD平面ABCD故选项D成立空间中数量关系的运算(多选题)三棱锥P-ABC的各顶点都在同一球面上,PC底面ABC若PCAC1,AB2,且BAC60,则下列说法正确的是()APAB是钝角三角形 B此球的表面积等于5CBC平面PAC D三棱锥A-PBC的体积为BC解析:在底面ABC中,由AC1,AB2,BAC60,利用余弦定理可得BC,所以AC2BC2AB2,即ACBC,又PC底面ABC
4、,则PCAC,PCBC把三棱锥P-ABC放入长宽高分别为,1,1的长方体中,如图所示所以PA,PBAB2,所以PAB是等腰三角形,且顶角小于底角,是锐角三角形选项A错误三棱锥的外接球也是长方体的外接球,且外接球的直径是长方体的体对角线,即2R,所以三棱锥P-ABC外接球的表面积为S4R25.选项B正确又BCAC,BCPC,且ACPCC,所以BC平面PAC选项C正确三棱锥P-ABC的体积为V11.选项D错误熟记体积、表面积公式,借助规则几何体进行数量关系的运算(多选题)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,则下列四个命题正确的是()A直线BC与平面ABC1D1所成的角等于B点C到平面
5、ABC1D1的距离为C两条异面直线D1C和BC1所成的角为D三棱柱AA1D1-BB1C1外接球半径为ABD解析:正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,对于选项A,直线BC与平面ABC1D1所成的角为CBC1.故选项A正确对于选项B,点C到平面ABC1D1的距离为B1C长度的一半,即h.故选项B正确对于选项C,两条异面直线D1C和BC1所成的角为.故选项C错误对于选项D,三棱柱AA1D1-BB1C1外接球半径r.故选项D正确以立体几何为背景的向量运算(多选题)在四面体P-ABC中,以下说法中正确的有()A若,则3B若Q为ABC的重心,则C若0,0,则0D若四面体P-ABC各棱长都为2,M,
6、N分别为PA,BC的中点,则|1ABC解析:对于选项A,因为,所以32,所以22,所以2,所以3,即3.故选项A正确对于选项B,若Q为ABC的重心,则0,所以33,所以3,即.故选项B正确对于选项C,若0,0,则0.所以()0,所以0,所以0,所以()0.所以0,所以0,所以()0,所以0.故选项C正确对于选项D,因为()(),所以|.因为|2|2|2|22|2|2|2222222222222228,所以|P|2.即|.故选项D错误(多选题)已知O,A,B,C为平面上两两不重合的四点,且xyz0(xyz0),则()A当且仅当xyz0时,O在ABC的外部B当且仅当xyz345时,SABC4SOBCC当且仅当xyz时,O为ABC的重心D当且仅当xyz0时,A,B,C三点共线CD解析:当xyz1时,O为ABC的重心,在ABC的内部,所以选项A不正确当xyz0时,1,所以xy1,z2时也有SABC4SOBC,所以选项B错误对于选项C重心的几何意义不难得出是正确的xyzOC0(xyz0)可化为(xyz)y0,由于xyz0,所以当且仅当xyz0时,A,B,C三点共线,所以选项D正确