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押第16题 立体几何综合
空间几何体是高考全国卷每年必考知识点,作为客观题考查的空间几何体试题主要涉及几何体的表面积与体积、截面等内容,难度有容易题也有难度较大的题,求解本类问题的关键是空间想象能力及运算能力,预测2021年会有1道立体几何压轴填空题,主要是与球相结合的题目。
空间几何体与球接、切问题的求解方法
(1)求解球与棱柱、棱锥的接、切问题时,一般过球心及接、切点作截面,把空间问题转化为平面图形与圆的接、切问题,再利用平面几何知识寻找几何中元素间的关系求解.
(2)若球面上四点P,A,B,C构成的三条线段
两两互相垂直,一般把有关元素“补形”成为一个球内接长方体,利用
求解.
1.(2020年高考新课标Ⅱ卷文科) 设有下列四个命题:
p1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.
p2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.
p3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.
p4:若直线l
平面α,直线m⊥平面α,则m⊥l
则下述命题中所有真命题的序号是__________.
①
②
③
④
2.(2019年高考新课标Ⅱ卷文科) 中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________.
3.(2018年高考新课标Ⅱ卷文科)已知圆锥的顶点为
,母线
,
互相垂直,
与圆锥底面所成角为
,若
的面积为
,则该圆锥的体积为__________.
1.(2021·安徽高三一模(文))如图,在三棱锥
中,
是边长为
的等边三角形,
,点
分别在棱
上,平面
平面
,若
,则三棱锥
的外接球被平面
所截的截面面积为___________.
2.(2021·四川遂宁市·高三二模(文))设球的半径为
,该球的内接圆锥(顶点在球面上,底面为某平面与球的截面)的体积为
,则
的最大值为___________.
3.(2021·江苏盐城市·高三二模)在四棱锥
中,
面
四边形
是边长为
的正方形,且
.若点
分别为
的中点,则直线
被四棱锥
的外接球所截得的线段长为_____.
4.(2021·陕西渭南市·高三一模(文))如图,在正方体
中,点
在棱
上,且
,
是线段
上一动点,现给出下列结论:①
;②存在一点
,使得
;③三棱锥
的体积与点
的位置无关.其中所有正确结论的序号为_____________.
5.(2021·湖南衡阳市·高三一模)设圆锥的顶点为
,
为圆锥底面圆
的直径,点
为圆
上的一点(异于
、
),若
,三棱锥
的外接球表面积为
,则圆锥的体积为___________.
6.(2021·黑龙江大庆市·高三一模(文))现有一个高为
的正三棱柱容器(厚度忽略不计),其外接球的表面积为
,则能放入该容器的最大的球的体积为________.
7.(2021·河北石家庄市·高三一模)如图所示,一个圆锥的侧面展开图为以
为圆心,半径长为2的半圆,点
、
在
上,且
的长度为
,
的长度为
,则在该圆锥中,点
到平面
的距离为_________.
8.(2021·河南平顶山市·高三二模(文))已知四棱锥
的顶点均在球
的球面上,底面
是正方形,
,
,当
时,球
的表面积为______.
9.(2021·山东烟台市·高三一模)已知正三棱锥
的底面边长为
侧棱长为
,其内切球与两侧面
分别切于点
,则
的长度为___________.
10.(2021·全国高三其他模拟(文))如图,在
中,
分别取
边的中点
,将
分别沿三条中位线折起,使得
重合于点
则三棱锥
的外接球体积的最小值为________________________.
11. (2021·甘肃高三二模(文))三棱锥
的底面是边长为3的正三角形,面
垂直底面
,且
,则三棱锥
体积的最大值是___________.
12. 12.(2021·四川绵阳市·高三三模(文))已知三棱锥
中,
,
是边长为
的正三角形,点
,
分别是
,
的中点,
是
上的一点,且
,若
,则
___________.
【答案】
13.(2021·山西高三二模)已知矩形
中,
,
,点
是边
上的动点,将
沿
折起至
,使得平面
平面
,过
作
,垂足为
,则
的取值范围为___________.
14.(2021·全国高三其他模拟)已知正三棱柱
的体积为
,
,过点
的平面
与平面
无公共点,则三棱柱
在平面
内的正投影面积为______.
15.(2021