2022高三·全国·专题练习
1 . 如图，在正三棱锥
中，
是高
上一点，
，直线
与底面所成角的正切值为
.
（1）求证：
平面
；
（2）求三棱锥
外接球的体积.
中，是高上一点，，直线与底面所成角的正切值为.（1）求证：
平面；（2）求三棱锥
外接球的体积.
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解题方法
2 . 已知平面
与平面
是空间中距离为1的两平行平面，
，
，且
，
和
的夹角为
.
的体积为定值；
（2）已知
，且
，
，
，
，
均在半径为
的球面上.当
，
与平面的夹角均为
时，求
.
与平面是空间中距离为1的两平行平面，，，且，和的夹角为.
的体积为定值；（2）已知
，且，，，，均在半径为的球面上.当，与平面的夹角均为时，求.
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2021-10-07更新
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1159次组卷
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3卷引用：“星云”2022届高三上学期第二次线上联考数学试题
“星云”2022届高三上学期第二次线上联考数学试题（已下线）第二章 立体几何中的计算 专题六 空间定值问题 微点6 空间定值问题综合训练【培优版】四川省成都市石室中学2024届高三下学期三诊模拟考试理科数学试卷
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解题方法
3 . 已知完全封闭且内部中空的圆柱底面的半径为
，母线长为
．
（1）当
，
时，在圆柱内放一个半径为1的实心球，求圆柱内空余部分的体积；（结果用精确值表示）
（2）如图，当，
时，平面与圆柱
底面所成锐二面角为45°，且平面只与圆柱侧面相交，设平面与圆柱侧面相交的轨迹为曲线，半径为1的两个球分别在圆柱内平面上下两侧且分别与平面相切于点
、
，若以点、所在直线为
轴，线段
的中垂线为
轴建立平面直角坐标系，求证：曲线是椭圆并写出椭圆标准方程；
（3）在（1）的条件下，在圆柱内部空余的地方放入和实心球、侧面及相应底面均相切的半径为
的同样大小的小球
个，当取得最大值
时，求
的值．（结果用数字表示）
，母线长为．（1）当
，时，在圆柱内放一个半径为1的实心球，求圆柱内空余部分的体积；（结果用精确值表示）（2）如图，当
，时，平面与圆柱底面所成锐二面角为45°，且平面只与圆柱侧面相交，设平面与圆柱侧面相交的轨迹为曲线，半径为1的两个球分别在圆柱内平面上下两侧且分别与平面相切于点、，若以点、所在直线为轴，线段的中垂线为轴建立平面直角坐标系，求证：曲线是椭圆并写出椭圆标准方程；（3）在（1）的条件下，在圆柱内部空余的地方放入和实心球、侧面及相应底面均相切的半径为
的同样大小的小球个，当取得最大值时，求的值．（结果用数字表示）
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解题方法
4 . 如图所示，点是边长为2的正方形所在平面外一点，且
，平面
平面
．
（1）求证：
；
（2）若二面角
与
的大小均为45°，求过，，，，五点的球的表面积．
是边长为2的正方形所在平面外一点，且，平面平面．（1）求证：
；（2）若二面角
与的大小均为45°，求过，，，，五点的球的表面积．
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5 . 如图，在正三棱锥中，是高上一点，
，直线与底面所成角的正切值为.
（1）求证：平面；
（2）求三棱锥外接球的体积.
中，是高上一点，，直线与底面所成角的正切值为.（1）求证：
平面；（2）求三棱锥
外接球的体积.
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2021-06-26更新
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1055次组卷
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4卷引用：江苏省南通密卷2021届高三模拟试卷数学试题
江苏省南通密卷2021届高三模拟试卷数学试题安徽省滁州市凤阳县临淮中学2022届高三下学期三模文科数学试题重庆市2023届高三五月第二次联考数学试题（已下线）1.2.2 空间中的平面与空间向量（分层训练）-2023-2024学年高二数学同步精品课堂（人教B版2019选择性必修第一册）
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6 . 在直三棱柱
中，D，E，F分别为A1C1，AB1，BB1的中点.
（1）证明∶DE//平面B1BCC1；
（2）若AB=AC=AA1=2，AF⊥DE，求直三棱柱外接球的表面积.
中，D，E，F分别为A1C1，AB1，BB1的中点.（1）证明∶DE//平面B1BCC1；
（2）若AB=AC=AA1=2，AF⊥DE，求直三棱柱
外接球的表面积.
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2021-09-05更新
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852次组卷
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4卷引用：湖北省九师联盟2021-2022学年高三上学期8月开学考数学试题
7 . 已知，在三棱锥
中，
，且
（1）求证:平面
平面
（2）若是三棱锥外接球上任一点，求三棱锥
体积的最大值.
中，，且（1）求证:平面
平面（2）若
是三棱锥外接球上任一点，求三棱锥体积的最大值.
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8 . 如图所示，在四棱锥
中，底面是边长等于2的正方形，且平面
平面，
，若四棱锥的高等于1．
（1）求证：平面
平面
；
（2）求四棱锥外接球的体积．
中，底面是边长等于2的正方形，且平面平面，，若四棱锥的高等于1．（1）求证：平面
平面；（2）求四棱锥
外接球的体积．
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解题方法
9 . 已知矩形中，
，
，为线段上一点（不在端点），沿线段将
折成
，使得平面
平面
．
（1）证明：平面
与平面
不可能垂直；
（2）若二面角
大小为60°，
（ⅰ）求直线
与
所成角的余弦值；
（ⅱ）求三棱锥
的外接球的体积．
中，，，为线段上一点（不在端点），沿线段将折成，使得平面平面．（1）证明：平面
与平面不可能垂直；（2）若二面角
大小为60°，（ⅰ）求直线
与所成角的余弦值；（ⅱ）求三棱锥
的外接球的体积．
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20-21高一下·浙江·期末
名校
10 . 如图，在棱长为
的正方体
中，点是
的中点．
（1）证明：
平面
;
（2）求三棱锥
外接球的表面积．
的正方体中，点是的中点．（1）证明：
平面; （2）求三棱锥
外接球的表面积．
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2021-06-03更新
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1370次组卷
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3卷引用：【新东方】高中数学20210527-021【2021】【高一下】
（已下线）【新东方】高中数学20210527-021【2021】【高一下】新疆维吾尔自治区2022-2023学年高一下学期期末考试数学试题山西省阳泉市第一中学校2023-2024学年高二上学期开学分班数学试题
