在棱長為1的正方體的表面上任取4個點構(gòu)成一個三棱錐,則這個三棱錐體積的取值范圍是


  1. A.
    (0,數(shù)學公式]
  2. B.
    (0,數(shù)學公式]
  3. C.
    (0,數(shù)學公式]
  4. D.
    (0,1)
B
分析:在棱長為1的正方體的表面上任取4個點構(gòu)成一個三棱錐,其體積的下界為0,要使三棱錐的體積最大,則這四個點一定得最在正方體的頂點處,分別討論上下兩個底面各取兩個點和一個底面三個點,另一個底面一個點時,棱錐的體積,即可得到棱錐的最大值,進而得到答案.
解答:在正方體ABCD-A1B1C1D1中,設(shè)三棱錐的底面為α.
在正方體的表面上,離三棱錐底面α最遠的點,一定可以在正方體的頂點處取得.此時,三棱錐的體積最大.固定住這個點,以這個點為三棱錐底面的一個點,則三棱錐的頂點一定可以在正方體的頂點處取得,同理,三棱錐體積最大時,三個頂點必在正方體的頂點處取得.
故正方體8個頂點中四個頂點形成三棱錐的體積最大的那個即為所求.
由于三棱錐四個頂點不共面,故在面ABCD和面A1B1C1D1中,分別可能有三棱錐的(1,3),(2,2),(3,1)個頂點,其中(1,3)和(3,1)是對稱的.
故只需討論(3,1)和(2,2)的情形.
若為(3,1),在底面,不妨取A、B、D頂點可為A1、B1、C1、D1,三棱錐體積都為

若為(2,2)
則在底面可取A、B或A、C.
若為A、B,頂面可。ˋ1,C1),(A1,D1),三棱錐體積

若為A、C,則頂點可取B1D1此時

故選B.
點評:本題考查的知識點是棱錐的體積,根據(jù)正方體的結(jié)構(gòu)特征得到三棱錐的體積最大時,這四個點一定得最在正方體的頂點處,進而簡單分類討論的種類是解答本題的關(guān)鍵.
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精英家教網(wǎng)如圖,在棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中.
(Ⅰ)求證:B1D⊥平面A1C1B;
(Ⅱ)求三棱錐B1-A1C1B的體積;
(Ⅲ)求異面直線BC1與AA1所成的角的大。

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某種游戲中,黑、黃兩個“電子狗”從棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1的頂點A出發(fā)沿棱向前爬行,每爬完一條棱稱為“爬完一段”;黑“電子狗”爬行的路線是AA1→A1D1→…,黃“電子狗”爬行的路線是AB→BB1→…,它們都遵循如下規(guī)則:所爬行的第i+2段與第i段所在直線必須是異面直線(其中i是正整數(shù)).設(shè)黑“電子狗”爬完2006段,黃“電子狗”爬完2007段后各自停止在正方體的某個頂點處,這時黑、黃“電子狗”間的距離是( 。
A、0
B、1
C、
2
D、
3

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精英家教網(wǎng)如圖,在棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G分別為A1B1、B1C1、C1D1的中點.
(1)求異面直線AG與BF所成角的余弦值;
(2)求證:AG∥平面BEF;
(3)試在棱BB1上找一點M,使DM⊥平面BEF,并證明你的結(jié)論.

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某種游戲中,黑、白兩個“電子狗”從棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1的頂點A出發(fā),沿棱向前爬行,每爬完一條棱稱為“爬完一段”,黑“電子狗”爬行的路線是AA1→A1D1→…,白“電子狗”爬行的路線是AB→BB1→…,它們都遵循如下規(guī)則:所爬行的第i+2段與第i段所在直線必須是異面直線(其中i是正整數(shù))設(shè)黑“電子狗”爬完2012段、白“電子狗”爬完2011段后各自停止在正方體的某個頂點處,這時黑、白“電子狗”間的距離是
3
3

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中,M是AC的中點,點P在正方體的表面上運動,則總能使B1C與MP垂直的點P所構(gòu)成的軌跡的周長等于
 

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