几何体中的截面问题.doc
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- 2021-05-07 发布|
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几何体中的的截面问题
1.定义及相关要素
用一个平面去截几何体,此平面与几何体的交集,叫做这个几何体的截面.此平面与几何体表面的交集(交线)叫做截线.此平面与几何体的棱的交集(交点)叫做截点.
2.作多面体的截面方法(交线法):该作图关键在于确定截点,有了位于多面体同一表面上的两个截点即可连结成截线,从而求得截面.
题型一、截面的形状
1.P、Q、R三点分别在直四棱柱AC1的棱BB1、CC1和DD1上,试画出过P、Q、R三点的截面.
1解答:(1)连接QP、QR并延长,分别交CB、CD的延长线于E、F.
(2)连接EF交AB于T,交AD于S.
(3)连接RS、TP。则多边形PQRST即为所求截面。
2.已知P、Q、R分别是四棱柱ABCD―A1B1C1D1的棱CD、DD1和AA1上的点,且QR与AD不平行,求作过这三点的截面.
2解答: (1)连接QP并延长交DA延长线于点I。
(2)在平面ABCD内连接PI交AB于点M。
(3)连接QP、RM。则四边形PQRM即为所求。
注:①若已知两点在同一平面内,只要连接这两点,就可以得到截面与多面体的一个面的截线。
②若面上只有一个已知点,应设法在同一平面上再找出第二确定的点。
③若两个已知点分别在相邻的面上,应找出这两个平面的交线与截面的交点。
ACBD3.一个正方体内接于一个球,过这个球的
A
C
B
D
3答案:D
解析:考虑过球心的平面在转动过中,平面在球的内接正方体上截得的截面不可能是大圆的内接正方形,故选D。
题型二、截面面积、长度等计算
4.过正方体的对角线的截面面积为S,Smax和Smin分别为S的最大值和最小值,则的值为 ( )
A. B. C. D.
4答案:C
解析:设M、N分别为AA1、CC1的中点.易证截面BMD1N是边长为的菱形(正方体棱长设为1),其面积S(min)=. 而截面BB