| 6.6.1 柱、锥、台的侧面展开与面积 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修二

第六章 立体几何初步

6.6 简单几何体的再认识

6.6.1 柱、锥、台的侧面展开与面积

在三棱锥$P-ABC$中,$PA\perp $平面$ABC$$AC\perp BC$,且$PA=AC=BC=2$$E$为线段$PC$上的一个动点,则下列选项正确的是$(\qquad)$

["

三棱锥$P-ABC$的表面积是$4+4\\sqrt{2}$

","

直线$PC$与直线$AB$所成的角为$60{}^\\circ $

","

$\\left| AE \\right|+\\left| BE \\right|$的最小值为$\\sqrt{2}+\\sqrt{6}$

","

三棱锥$P-ABC$外接球的表面积为$12\\pi $

"]
[["ABD"]]

$∵$$PA\perp $平面$ABC$$AC\perp BC$

$∴$$PA\perp BCPA\perp ABPA\perp AC$,又$AC\perp BCPA\cap AC=C$

$∴$$BC\perp $平面$PAC$$∴$$BC\perp PC$,又$PA=AC=BC=2$

$∴$三棱锥$P-ABC$的表面积是$\dfrac{1}{2}\times 2\times 2+\dfrac{1}{2}\times 2\times 2+\dfrac{1}{2}\times 2\sqrt{2}\times 2+\dfrac{1}{2}\times 2\sqrt{2}\times 2=4+4\sqrt{2}$,故选项$\rm A$正确;

可以把三棱锥放入棱长为$2$正方体中如图,则易知直线$PC$与直线$AB$所成的角为$60{}^\circ $

三棱锥$P-ABC$外接球即正方体的外接球,

$\therefore $ 外接球的表面积为$\pi \times ({{2}^{2}}+{{2}^{2}}+{{2}^{2}})=12\pi $,故选项$\rm B$$\rm D$正确;

$\triangle PCB$沿$PC$分翻折至平面$PAC$内,则$A{{B}_{1}}$的长即为$\left| AE \right|+\left| BE \right|$的最小值,

如图由题意可知${{B}_{1}}G=CG=\sqrt{2}$,则

$A{{B}_{1}}^{2}={{(\sqrt{2})}^{2}}+{{(2+\sqrt{2})}^{2}}=8+4\sqrt{2}$

$∴$$A{{B}_{1}}=2\sqrt{2+\sqrt{2}}$,即$\left| AE \right|+\left| BE \right|$的最小值为$2\sqrt{2+\sqrt{2}}$,故选项$\rm C$错误$.$

故选:$\rm ABD$$.$

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