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【高中数学竞赛专题大全】
竞赛专题8 立体几何
(50题竞赛真题强化训练)
一、填空题
1.(2018·四川·高三竞赛)在三棱锥中,三条棱两两垂直,且.若点为三棱锥的外接球球面上任意一点,则到面距离的最大值为______.
2.(2018·辽宁·高三竞赛)四面体ABCD中,已知,,则异面直线AC与BD所成角的正弦值是_____.
3.(2018·湖南·高三竞赛)四个半径都为1的球放在水平桌面上,且相邻的球都相切(球心的连线构成正方形).有一个正方体,其下底与桌面重合,上底的四个顶点都分别与四个球刚好接触,则该正方体的棱长为__________.
4.(2018·湖南·高三竞赛)在半径为R的球内作内接圆柱,则内接圆柱全面积的最大值是_____.
5.(2018·湖南·高三竞赛)正方体中,E为AB的中点,F为的中点.异面直线EF与所成角的余弦值是_____.
6.(2020·江苏·高三竞赛)在长方体中,,,是的中点,是的中点.若异面直线与所成的角为,距离为,则__________.
7.(2021·全国·高三竞赛)已知一个正四面体和一个正八面体的棱长相等,把它们拼接起来,使一个表面重合,所得多面体的有__________面数.
8.(2018·全国·高三竞赛)在三棱锥P-ABC中,PA=PB=4,PC=3,∠APB=∠APC=60°,∠BPC=90°.则三棱锥P-ABC的体积为_______.
9.(2018·全国·高三竞赛)已知长方体的长、宽、高分别为1、2、3,为平面内的一点,则长的最小值为_________.
10.(2021·全国·高三竞赛)已知三棱锥的三个侧面及底面的面积分别为5、12、13、15,且侧面的斜高相等,则三棱锥的体积为___________.
11.(2020·浙江·高三竞赛)如图所示,在单位正方体上有甲、乙两个动点,甲从点匀速朝移动;乙从点匀速出发朝移动,到达后速度保持不变并折返.现甲、乙同时出发,当甲到达时,乙恰好在到达后折返到,则在此过程中,甲、乙两点的最近距离为__________.
12.(2021·全国·高三竞赛)在棱长为3的正方体上,点为中点,从点发出的光线经侧面内部(不含边界)一点反射后投射到侧面内部(不含边界),则满足条件的点所组成区域的面积为___________.
13.(2021·全国·高三竞赛)已知正三棱锥高为2,底面边长为3,现在将三棱锥切去一部分,得到一个顶点为,底面在内的正四棱锥,则该四棱锥的体积最大为___________.
14.(2021·全国·高三竞赛)正四面体中,点G为面的中心,点M在线段上,且,则___________.
15.(2021·全国·高三竞赛)是半径为1的球面上的4个点,若,则四面体体积的最大值是__.
16.(2021·全国·高三竞赛)已知三棱锥的底面为正三角形,点A在侧面上的射影H是的垂心,二面角的大小为,且,则此三棱锥的体积为_________.
17.(2021·全国·高三竞赛)如图,已知正方体的棱长为2,P为空间一点,且满足,则的最小值为_______.
18.(2021·全国·高三竞赛)四面体中,,平面与平面成的二面角,则点B到平面的距离为___________.
19.(2021·全国·高三竞赛)已知正三棱锥,M是侧棱的中点,.若N是的中点,则异面直线与所成角的余弦值为________.
20.(2021·全国·高三竞赛)正方体中,P是线段上一点,平面与底面的夹角为,平面与底面的夹角为,则的最小值为________.
21.(2021·全国·高三竞赛)在三棱锥中,,则这个三棱锥的体积为________.
22.(2021·全国·高三竞赛)在三棱锥中,.若三侧面与顶面所成二面角均为,则三棱锥的体积为__________.
23.(2021·全国·高三竞赛)已知正方形是边的中点.将和分别沿和折起,使得与重合.记与重合后的点为,则平面与平面所成的二面角的大小为__________.
24.(2021·全国·高三竞赛)在菱形中,,将折起到的位置,若三棱锥的外接球的体积为,则二面角的正弦值为__________.
25.(2021·全国·高三竞赛)如图,棱长为1的正四面体的底面在平面上,现将正四面体绕棱逆时针旋转,当直线与平面第一次成角时,点A到平面的距离为_______.
26.(2019·江西·高三竞赛)P是正四棱锥V-ABCD的高VH的中点若点P到侧面的距离为3,到底面的距离为5,则该正四棱锥的体积为____________ .
27.(2019·吉林·高三竞赛)已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E、F分别是AC、BC的中点,,则球O的表面积为____________ .
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