题目内容

【题目】正方体的棱长为 的中点, 为线段的动点,过的平面截该正方体所得的截面记为,则下列命题正确的序号是_________.

①当时, 的面积为

②当时, 为六边形;

③当时, 的交点满足

④当时, 为等腰梯形;

⑤当时, 为四边形.

【答案】①③④⑤

【解析】如图时,即QCC1中点,此时可得PQAD1,AP=QD1=故可得截面APQD1为等腰梯形,故正确;

由上图当点QC移动时,满足,只需在DD1上取点M满足AMPQ,即可得截面为四边形APQM,故正确;

③当CQ=时,如图,

延长DD1N,使D1N=,连接ANA1D1S,连接NQC1D1R,连接SR,可证ANPQ,由△NRD1∽△QRC1,可得C1R:D1R=C1Q:D1N=1:2,故可得C1R=,故正确;

由③可知当时,只需点Q上移即可,此时的截面形状仍然上图所示的APQRS,显然为五边形,故错误;

CQ=1时,QC1重合,取A1D1的中点F,连接AF,可证PC1AF,且PC1=AF,可知截面为APC1F为菱形,故其面积为,故正确.

故答案为:①③④⑤

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