§7.9 空间动态问题突破
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.
题型一 空间位置关系的判定
例1 (1)(2023·昆明模拟)已知 P,Q分别是正方体 ABCD-A1B1C1D1的棱 BB1,CC1上的动点
(不与顶点重合),则下列结论错误的是( )
A.AB⊥PQ
B.平面 BPQ∥平面 ADD1A1
C.四面体 ABPQ 的体积为定值
D.AP∥平面 CDD1C1
答案 C
解析 对于 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;
对于 B,∵平面 ADD1A1∥平面 BCC1B1,平面 BPQ 与平面 BCC1B1重合,
∴平面 BPQ∥平面 ADD1A1,故 B正确;
对于 C,∵A到平面 BPQ 的距离 AB 为定值,Q到BP 的距离为定值,BP 的长不是定值,
∴四面体 ABPQ 的体积不为定值,故 C错误;
对于 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,下列说法正确的是( )
A.直线 MN∥平面 A′BC
B.当四棱锥 A′-MNCB 体积最大时,平面 A′MN⊥平面 MNCB
C.在折起过程中存在某个位置使 BN⊥平面 A′NC
D.当四棱锥 A′-MNCB 体积最大时,它的各顶点都在球 O的球面上,则球 O的表面积为
答案 AB
解析 因为 MN∥BC,MN⊄平面 A′BC,BC⊂平面 A′BC,所以直线 MN∥平面 A′BC,