解题方法
1 . 对于一个三维空间,如果一个平面与一个球只有一个交点,则称这个平面是这个球的切平面.已知在空间直角坐标系中,球的半径为,记平面、平面、平面分别为、、.
(1)若棱长为的正方体、棱长为的正四面体的内切球均为球,求的值;
(2)若球在处有一切平面为,求与的交线方程,并写出它的一个法向量;
(3)如果在球面上任意一点作切平面,记与、、的交线分别为、、,求到、、距离乘积的最小值.
(1)若棱长为的正方体、棱长为的正四面体的内切球均为球,求的值;
(2)若球在处有一切平面为,求与的交线方程,并写出它的一个法向量;
(3)如果在球面上任意一点作切平面,记与、、的交线分别为、、,求到、、距离乘积的最小值.
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2 . 如图,长方体中,,,点是棱的中点.
(2)是否存在实数,使得直线与平面垂直?并说明理由;
(3)若.设是线段上的一点(不含端点),满足,求的值,使得三棱锥与三棱锥的体积相等.
(1)求异面直线与所成的角的大小;
(2)是否存在实数,使得直线与平面垂直?并说明理由;
(3)若.设是线段上的一点(不含端点),满足,求的值,使得三棱锥与三棱锥的体积相等.
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解题方法
3 . 如图①,在棱长为1的正方体中,E是棱上的一个动点.
(1)求证:三棱锥的体积是定值;
(2)是否存在点E,使得平面,若存在请找出点E的位置,若不存在,说明理由;
(3)定义:与两条异面直线都垂直且相交的直线称为这两条异面直线的公垂线,公垂线的两个垂足之间的线段称为异面直线的公垂线.两条异面直线的公垂线段,是连接两条异面直线所有线段中的最短线段.
根据以上定义及性质解决如下问题:
如图②中,M为线段的中点,线段(不包括两个端点)上有一个动点N,过点、、作正方体的截面.
①判断截面的形状,并说明理由;
②当截面的面积取得最小值时,求点N的位置.
(1)求证:三棱锥的体积是定值;
(2)是否存在点E,使得平面,若存在请找出点E的位置,若不存在,说明理由;
(3)定义:与两条异面直线都垂直且相交的直线称为这两条异面直线的公垂线,公垂线的两个垂足之间的线段称为异面直线的公垂线.两条异面直线的公垂线段,是连接两条异面直线所有线段中的最短线段.
根据以上定义及性质解决如下问题:
如图②中,M为线段的中点,线段(不包括两个端点)上有一个动点N,过点、、作正方体的截面.
①判断截面的形状,并说明理由;
②当截面的面积取得最小值时,求点N的位置.
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名校
4 . 已知矩形 中,,,现将沿对角线向上翻折,得到四面体.
(1)求三棱锥外接球的表面积;
(2)若点为底面内部一点,且,求三棱锥与三棱锥的体积之比;
(3)若的取值范围是,求二面角的取值范围.
(1)求三棱锥外接球的表面积;
(2)若点为底面内部一点,且,求三棱锥与三棱锥的体积之比;
(3)若的取值范围是,求二面角的取值范围.
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5 . 如图,在正四棱锥P-ABCD中,AB=2,侧面PAD与底面ABCD的夹角为.
(1)求正四棱锥P-ABCD的体积;
(2)若点M是正四棱锥P-ABCD内任意一点,点M到平面ABCD,平面PAB,平面PBC,平面PCD,平面PDA的距离分别为,,,,,证明:;
(3)若球O是正四棱锥P-ABCD的内切球,点Q是正方形ABCD内一动点,且OQ=OP,当点Q沿着它所在的轨迹运动一周时,求线段OQ所形成的曲面与底面ABCD所围成的几何体的表面积.
(1)求正四棱锥P-ABCD的体积;
(2)若点M是正四棱锥P-ABCD内任意一点,点M到平面ABCD,平面PAB,平面PBC,平面PCD,平面PDA的距离分别为,,,,,证明:;
(3)若球O是正四棱锥P-ABCD的内切球,点Q是正方形ABCD内一动点,且OQ=OP,当点Q沿着它所在的轨迹运动一周时,求线段OQ所形成的曲面与底面ABCD所围成的几何体的表面积.
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6 . 如图,在正四棱锥中,,分别为的中点,平面与棱的交点为.
(1)求异面直线与所成角的大小;
(2)求平面与平面所成锐二面角的大小;
(3)求点的位置.
(1)求异面直线与所成角的大小;
(2)求平面与平面所成锐二面角的大小;
(3)求点的位置.
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2021-12-21更新
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1470次组卷
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7卷引用:上海市曹杨中学2022-2023学年高二上学期期中数学试题
上海市曹杨中学2022-2023学年高二上学期期中数学试题上海市奉贤区2022届高三一模数学试题(已下线)2020年高考全国3数学理高考真题变式题16-20题广东省中山市2021-2022学年高一下学期期末数学试题(已下线)专题15 立体几何(模拟练)-2(已下线)第10章 空间直线与平面 单元综合检测(重点)-2023-2024学年高二数学同步精品课堂(沪教版2020必修第三册)(已下线)期中真题必刷压轴50题专练-【满分全攻略】2023-2024学年高二数学同步讲义全优学案(沪教版2020必修第三册)
名校
7 . 如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O,点D,E,F为圆O上的点,,,分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起,,,使得D,E,F重合于P,得到三棱锥.
(1)当时,求三棱锥的体积;
(2)当的边长变化时,三棱锥的侧面和底面所成二面角为,求的取值范围.
(1)当时,求三棱锥的体积;
(2)当的边长变化时,三棱锥的侧面和底面所成二面角为,求的取值范围.
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名校
8 . 用一个半径为12厘米圆心角为的扇形纸片PAD卷成一个侧面积最大的无底圆锥(接口不用考虑损失),放于水平面上.
(1)无底圆锥被一阵风吹倒后(如图1),求它的最高点到水平面的距离;
(2)扇形纸片PAD上(如图2),C是弧AD的中点,B是弧AC的中点,卷成无底圆锥后,求异面直线PA与BC所成角的大小.
(1)无底圆锥被一阵风吹倒后(如图1),求它的最高点到水平面的距离;
(2)扇形纸片PAD上(如图2),C是弧AD的中点,B是弧AC的中点,卷成无底圆锥后,求异面直线PA与BC所成角的大小.
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2019-12-12更新
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849次组卷
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8卷引用:上海市宜川中学2018-2019学年高三上学期12月月考数学试题
上海市宜川中学2018-2019学年高三上学期12月月考数学试题(已下线)重难点05 空间向量与立体几何-2021年高考数学【热点·重点·难点】专练(上海专用)(已下线)专题5.8 期末考前选做30题(解答题压轴版)-2020-2021学年高二数学下学期期末专项复习(沪教版)上海市浦东复旦附中分校2021-2022学年高一下学期5月学科反馈数学试题(已下线)8.1 基本立体图形2(分层作业)-【上好课】2022-2023学年高一数学同步备课系列(人教A版2019必修第二册)上海市嘉定区第二中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题上海市复旦中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题(已下线)第二章 立体几何中的计算 专题一 空间角 微点2 异面直线所成角(二)【培优版】
名校
9 . 已知正三棱锥的底面边长为3,侧棱长为2,E为棱BC的中点.
(1)求异面直线AE与CD所成角的大小(结果用反三角函数值表示);
(2)求三棱锥的体积;
(3)在三棱锥的外接球上,求A、B两点间的球面距离.
(1)求异面直线AE与CD所成角的大小(结果用反三角函数值表示);
(2)求三棱锥的体积;
(3)在三棱锥的外接球上,求A、B两点间的球面距离.
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10 . 现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥,下部分的形状是正四棱柱(如图所示),并要求正四棱柱的高是正四棱锥的高的4倍.
(1)若则仓库的容积是多少?
(2)若正四棱锥的侧棱长为,则当为多少时,仓库的容积最大?
(1)若则仓库的容积是多少?
(2)若正四棱锥的侧棱长为,则当为多少时,仓库的容积最大?
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2016-12-04更新
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6713次组卷
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36卷引用:上海市曹杨第二中学2022-2023学年高二上学期期中数学试题
上海市曹杨第二中学2022-2023学年高二上学期期中数学试题2016年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷精编版)安徽省六安市第一中学2018届高三上学期第三次月考数学(理)试题2017-2018学年高三数学二轮同步训练:专题(27) 空间几何体(已下线)学科网2019年高考数学一轮复习讲练测2.9函数模型及其应用【江苏版】 练(已下线)实战演练7.1-2018年高考艺考步步高系列数学山东省临沂市第十九中学2019届高三上学期第六次质量调研考试数学(理)试题【全国百强校】贵州省铜仁市第一中学2018-2019学年高二下学期期中考试数学(理)试题(已下线)2019年5月28日 《每日一题》文数-生活中的优化问题江苏省徐州市2018-2019学年高一下学期期末数学试题(已下线)专题15 以导数为背景的应用题-《巅峰冲刺2020年高考之二轮专项提升》(江苏)(已下线)专题11 导数与函数的综合问题-冲刺2020高考跳出题海之高三数学模拟试题精中选萃浙江省宁波四中2019-2020学年高二上学期期中数学试题(已下线)考点24 空间几何体体积及表面积(练习)-2021年高考数学复习一轮复习笔记(已下线)考点23 几何体的表面积、体积-2021年新高考数学一轮复习考点扫描(已下线)专题09 几何体的面积与体积问题 第一篇 热点、难点突破篇(讲)-2021年高考数学二轮复习讲练测(浙江专用)(已下线)【新东方】高中数学20210513-005【2021】【高一下】江苏省南通市如皋中学2020-2021学年高一(创新班)下学期第二次阶段考试数学试题陕西省咸阳市实验中学2020-2021学年高二下学期第一次月考理科数学试题江苏省苏州市外国语学校2020-2021学年高一下学期5月月考数学试题苏教版(2019) 选修第一册 必杀技 第五章 5.3.3 课时2 导数在实际生活中的应用苏教版(2019) 选修第一册 一蹴而就 第5章 微专题集训六 函数的极值与最大(小)值的综合应用(已下线)专题34 空间几何体的表面积和体积-备战2022年高考数学一轮复习一网打尽之重点难点突破(已下线)专题02 常见函数值域或最值的经典求法-学会解题之高三数学万能解题模板【2022版】人教B版(2019) 选修第三册 必杀技 第六章 6.3 利用导数解决实际问题(已下线)8.1 基本立体图形沪教版(2020) 必修第三册 同步跟踪练习 第11章 11.2.2 锥体的体积辽宁省本溪市高级中学2020-2021学年高一下学期6月月考数学试题(已下线)2016年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷参考版)上海市大同中学2023届高三上学期阶段性质量检测数学试题河北省秦皇岛市青龙满族自治县实验中学2023-2024学年高二上学期10月月考数学试题上海市北蔡中学2023-2024学年高二上学期12月月考数学试卷(已下线)2.6 导数及其应用(优化问题、恒成立问题)(高考真题素材之十年高考)(已下线)专题23 立体几何解答题(理科)-3(已下线)专题23 立体几何解答题(文科)-3辽宁省沈阳市第二中学2023-2024学年下学期期中考试数学试卷