【知识点详解】
1. **几何体的定义与性质**
- 问题1和3涉及到几何体的定义。三棱锥的定义是四个三角形面组成的几何体,而圆锥是由一个三角形底面和一个侧面(由底边旋转形成)构成的。题目中的选项A描述了三棱锥,但其他选项并不正确。
- 问题2考查的是三视图的理解,通过三视图判断几何体形状。三视图包括俯视图、主视图和侧视图,它们分别展示了物体不同方向的投影。
2. **直线的倾斜角与斜率**
- 问题3利用直线的倾斜角来确定点的坐标。直线的倾斜角与斜率之间有关系,斜率为tanθ,其中θ是倾斜角。根据题意,可以求解出y的值。
3. **异面直线和垂直关系**
- 问题4和7讨论了异面直线和垂直的关系。异面直线是指不在同一平面上的两条直线,它们不相交,也不平行。问题4中提到的条件无法确定两条异面直线是否垂直,而问题7中l1与l4的位置关系是不确定的。
4. **平面与直线的关系**
- 问题5和10涉及直线与平面的关系。直线的倾斜角和位置关系可以通过角度计算和几何性质推断。问题10中的命题①是正确的,因为平行于同一条直线的两条直线互相平行,如果其中一条垂直于平面,则另一条也垂直于该平面。
5. **几何体的体积和表面积**
- 问题9和14计算了几何体的体积和表面积。对于正四棱柱和球体,可以通过基本公式来求解体积和表面积。问题9中的正四棱柱和球体都在同一球面上,这意味着球的直径等于正四棱柱的对角线长度。
6. **三视图与立体几何**
- 问题6和11通过三视图来推断几何体的特征。三视图能够帮助我们重构几何体的形状,问题6要求找到几何体的体积,问题11涉及正方形平面图形折叠后形成的立体几何结构,以及平面与平面之间的关系。
7. **直线与平面的位置关系**
- 问题12探讨了矩形翻折后直线间的垂直关系。翻折操作可能导致某些直线垂直,但也可能不垂直,需要通过空间想象和逻辑推理来判断。
8. **直线方程**
- 问题13给出了直线的点斜式方程,直线的方程式可以通过其经过的点和倾斜角来确定。
9. **空间角的计算**
- 问题15和16涉及到空间中的异面直线所成角的计算,以及三棱锥的体积最大值。异面直线所成角可以通过向量方法或平面几何方法求解,而三棱锥的体积可以通过底面积乘以高来确定,但在本例中,由于折叠,体积会随着折痕角度的变化而变化。
10. **解答题**
- 解答题17和18进一步考察了空间几何中的证明和计算。解答题17涉及斜三棱柱中线段的平行关系,而解答题18要求计算圆锥的体积,这需要用到圆锥体积公式V=1/3πr²h,其中r是底面半径,h是高。
以上知识点涵盖了高中数学中的一些核心概念,如几何体的定义、直线与平面的关系、空间角的计算、三视图的应用以及几何体的体积和表面积的计算。这些内容对于理解和解决高中数学问题至关重要。