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题目
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如图所示,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,长为2的线段MN的一个端点M在棱DD1上运动,另一端点N在正方形ABCD内运动,则MN的中点的轨迹的面积为(  )
A.4πB.2πC.πD.
π
2

答案
如图可得,端点N在正方形ABCD内运动,连接N点与D点,
由ND,DM,MN构成一个直角三角形,
设P为MN的中点,根据直角三角形斜边上的中线长度为斜边的一半可得
不论△MDN如何变化,P点到D点的距离始终等于1.
故P点的轨迹是一个以D为中心,半径为1的球的
1
8
球面积.
所以答案为
π
2

故选D.
核心考点
试题【如图所示,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,长为2的线段MN的一个端点M在棱DD1上运动,另一端点N在正方形ABCD内运动,则MN的中点的轨迹的面】;主要考察你对球的表面积等知识点的理解。[详细]
举一反三
点A、B、C、D在同一球面上,AB=BC=


2
,AC=2,若四面体ABCD的体积的最大值为
2
3
,则这个球的表面积为(  )
A.
125
6
π
B.8πC.
25
4
π
D.
25
16
π
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正方体的顶点都在球面上,它的棱长是1cm,则球的表面积为______cm2
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全面积是6a2的正方体的八个顶点都在同一个球面上,则这个球的体积是______.
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已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的一个顶点为B(0,4),离心率e=


5
5
,直线l交椭圆于M、N两点.
(1)若直线l的方程为y=x-4,求弦MN的长;
(2)如果△BMN的重心恰好为椭圆的右焦点F,求直线l方程的一般式.
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一个到球心距离为1的平面截球所得截面的面积为π,则球的体积为(  )
A.4πB.8πC.
4
3
π
D.
8
3


2
π
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