内容正文:
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卷理科)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卷理科) 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卷理科) 已知圆锥的顶点为
,母线
,
所成角的余弦值为
,
与圆锥底面所成角为45°,若
的面积为
,则该圆锥的侧面积为__________.
1.(2021·六盘山高级中学高三一模(理))鲁班锁是中国传统的智力玩具,起源于中国古代建筑中首创的榫卯结构,它的外观是如图所示的十字立方体,其上下、左右、前后完全对称,六根完全一样的正四棱柱体分成三组,经
榫卯起来.若正四棱柱的高为6,底面正方形的边长为1,现将该鲁班锁放进一个球形容器(容器壁的厚度忽略不计),则该球形容器表面积的最小值为_____.
2.(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_________.
3.(2021·重庆高三二模)已知球O的半径为
,以球心O为中心的正四面体
的各条棱均在球O的外部,若球O的球面被
的四个面截得的曲线的长度之和为
,则正四面体
的体积为_________.
4.(2021·四川资阳市·广元中学高三一模(理))给出下列命题:
①同时垂直于一条直线的两个平面互相平行﹔
②一条直线平行于一个平面,另一条直线与这个平面垂直,则这两条直线互相垂直;
③设
为平面,若
,则
;
④设
为平面,若
,则
.
其中所有正确命题的序号为_______________________.
5.(2021·山西高三二模(理))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___________.
6.(2021·四川高三一模(文))已知在三棱锥
中,
,平面
平面
,则三棱锥
外接球的表面积为__________.
7.(2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三二模(理))已知三棱锥
的四个顶点均在球
的球面上,
和
所在的平面互相垂直,且
,则球
的表面积为________________________.
8.(2021·湖北武汉市·华中师大一附中高三月考)在三棱锥
中,
,
,点P到底面
的距离为7.若点P,A,B,C均在一个半径为5的球面上,则
的最小值为___________.
9.(2020·全国(理))设点
是棱长为2的正方体
的棱
的中点,点
在面
所在的平面内,若平面
分别与平面
和平面
所成的锐二面角相等,则点
与点
间的距离的最小值为_______.
10.(2020·重庆市第十一中学校高三月考(理))如图,在直角梯形
中,
∥
,
,
,将直角梯形
沿对角线
折起,使点
到
点位置,则四面体
的体积的最大值为________,此时,其外接球的表面积为________.
11.(2021·全国高三其他模拟(理))早期的毕达哥拉斯学派学者注意到:用等边三角形或正方形为表面可构成四种规则的立体图形,即正四面体、正六面体、正八面体和正二十面体,它们的各个面和多面角都全等.如图,正二十面体是由20个等边三角形组成的正多面体,共有12个顶点,30条棱,20个面,是五个柏拉图多面体之一.如果把