名校
解题方法
1 . 在空间直角坐标系
中，己知向量
，点
．若直线
以
为方向向量且经过点
，则直线的标准式方程可表示为
；若平面
以为法向量且经过点，则平面的点法式方程可表示为
，一般式方程可表示为
．
(1)若平面
，平面
，直线为平面
和平面
的交线，求直线的单位方向向量（写出一个即可）；
(2)若三棱柱的三个侧面所在平面分别记为
，其中平面
经过点
，
，平面
，平面
，求实数m的值；
(3)若集合
，记集合
中所有点构成的几何体为
，求几何体的体积和相邻两个面（有公共棱）所成二面角的大小．
中，己知向量，点．若直线以为方向向量且经过点，则直线的标准式方程可表示为；若平面以为法向量且经过点，则平面的点法式方程可表示为，一般式方程可表示为．(1)若平面
，平面，直线为平面和平面的交线，求直线的单位方向向量（写出一个即可）；(2)若三棱柱的三个侧面所在平面分别记为
，其中平面经过点，，平面，平面，求实数m的值；(3)若集合
，记集合中所有点构成的几何体为，求几何体的体积和相邻两个面（有公共棱）所成二面角的大小．
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2024-06-20更新
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449次组卷
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3卷引用：浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题卷
浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高一下学期期末考试数学试题卷（已下线）专题4 立体几何中的新定义压轴大题（过关集训）福建省部分学校教学联盟2024~2025学年高二上学期入学适应性检测数学试题
名校
2 . 设空间直角坐标系中有
、
、
、
四个点，其坐标分别为
、
、
、
，下列说法正确的是（ ）
、、、四个点，其坐标分别为、、、，下列说法正确的是（ ）| A．存在唯一的一个不过点、的平面，使得点和点到平面的距离相等 |
B．存在唯一的一个过点的平面 ，使得 ， |
C．存在唯一的一个不过、、、的平面 ，使得 ， |
D．存在唯一的一个过、点的平面使得直线 与的夹角正弦值为 |
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2020-11-21更新
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1071次组卷
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4卷引用：第3章 空间向量及其应用 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选择性必修第一册）
（已下线）第3章 空间向量及其应用 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选择性必修第一册）北京市中关村中学2020-2021学年高二上学期期中考试数学试题（已下线）专题04 空间向量与立体几何的压轴题（二）-【尖子生专用】2021-2022学年高二数学考点培优训练（人教A版2019选择性必修第一册）（已下线）1.4空间向量的应用C卷
名校
3 . 数学探究课上，小王从世界名画《记忆的永恒》中获得灵感，创作出了如图1所示的《垂直时光》.已知《垂直时光》是由两块半圆形钟组件和三根指针组成的，它如同一个标准的圆形钟沿着直径
折成了直二面角（其中对应钟上数字
对应钟上数字9）.设的中点为
，若长度为2的时针
指向了钟上数字8，长度为3的分针
指向了钟上数字12.现在小王准备安装长度为3的秒针
（安装完秒针后，不考虑时针与分针可能产生的偏移，不考虑三根指针的粗细），则下列说法正确的是（ ）
折成了直二面角（其中对应钟上数字对应钟上数字9）.设的中点为，若长度为2的时针指向了钟上数字8，长度为3的分针指向了钟上数字12.现在小王准备安装长度为3的秒针（安装完秒针后，不考虑时针与分针可能产生的偏移，不考虑三根指针的粗细），则下列说法正确的是（ ）A．若秒针指向了钟上数字5，如图2，则 |
B．若秒针指向了钟上数字5，如图2，则  平面 |
C．若秒针指向了钟上数字4，如图3，则 与 所成角的余弦值为 |
D．若秒针指向了钟上数字4，如图3，则四面体 的外接球的表面积为 |
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2023-12-19更新
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326次组卷
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9卷引用：四川省眉山市仁寿县第一中学2023-2024学年高二上学期期末模拟考试数学试题
四川省眉山市仁寿县第一中学2023-2024学年高二上学期期末模拟考试数学试题广东省部分名校2023-2024学年高二上学期期末教学质量检测数学试题贵州省2023-2024学年高二上学期12月月考数学试题山东省多校2023-2024学年高二上学期12月联合质量检测数学试题山东省多校2023-2024学年高二上学期12月联合质量检测数学试题山东省省级联考2023-2024学年高二上学期12月月考数学试题四川省雅安市2023-2024学年高二上学期12月联考数学试题湖南省百校大联考2023-2024学年高二上学期12月联考数学试题四川省部分名校2023-2024学年高二上学期期中联合质量检测数学试题
名校
4 . 如图，在四棱柱
中，侧棱
底面
，
，
，
，
，
，
(1)求证：
平面
(2)若直线
与平面
所成角的正弦值为
，求
的值
(3)现将与四棱柱形状和大小完全相同的两个四棱柱拼成一个新的四棱柱，规定：若拼成的新四棱柱形状和大小完全相同，则视为同一种拼接方案，问共有几种不同的拼接方案？在这些拼接成的新四棱柱中，记其中最小的表面积为
，写出的解析式．（直接写出答案，不必说明理由）.
中，侧棱底面，，，，，，(1)求证：
平面(2)若直线
与平面所成角的正弦值为，求的值(3)现将与四棱柱
形状和大小完全相同的两个四棱柱拼成一个新的四棱柱，规定：若拼成的新四棱柱形状和大小完全相同，则视为同一种拼接方案，问共有几种不同的拼接方案？在这些拼接成的新四棱柱中，记其中最小的表面积为，写出的解析式．（直接写出答案，不必说明理由）.
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名校
解题方法
5 . 《瀑布》（图1）是最为人所知的作品之一，图中的瀑布会源源不断地落下，落下的水又逆流而上，荒唐至极，但又会让你百看不腻，画面下方还有一位饶有兴致的观察者，似乎他没发现什么不对劲.此时，他既是画外的观看者，也是埃舍尔自己.画面两座高塔各有一个几何体，左塔上方是著名的“三立方体合体”由三个正方体构成，右塔上的几何体是首次出现，后称“埃舍尔多面体”（图2）
，
的顶点为“框架点”，定义两正方形交线为“极轴”，其端点为“极点”，记为
，将极点
，分别与正方形
的顶点连线，取其中点记为
，
，
，如（图3）.埃舍尔多面体可视部分是由12个四棱锥构成，这些四棱锥顶点均为“框架点”，底面四边形由两个“极点”与两个“中点”构成，为了便于理解，图4我们构造了其中两个四棱锥
与
与
成角余弦值；
(2)求平面
与平面
的夹角正弦值；
(3)求埃舍尔体的表面积与体积（直接写出答案）.
，的顶点为“框架点”，定义两正方形交线为“极轴”，其端点为“极点”，记为，将极点，分别与正方形的顶点连线，取其中点记为，，，如（图3）.埃舍尔多面体可视部分是由12个四棱锥构成，这些四棱锥顶点均为“框架点”，底面四边形由两个“极点”与两个“中点”构成，为了便于理解，图4我们构造了其中两个四棱锥与
与成角余弦值；(2)求平面
与平面的夹角正弦值；(3)求埃舍尔体的表面积与体积（直接写出答案）.
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2023-01-18更新
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1368次组卷
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15卷引用：压轴题立体几何新定义题(九省联考第19题模式）练
（已下线）压轴题立体几何新定义题(九省联考第19题模式）练重庆市缙云教育联盟2023-2024学年高二下学期2月月度质量检测数学试题（已下线）微考点8-1 新高考新题型19题新定义题型精选（已下线）第二章 立体几何中的计算 专题三 空间体积的计算 微点6 空间交叉图形公共部分体积的计算【培优版】（已下线）第六章 突破立体几何创新问题 专题一 跨学科交汇问题 微点3 跨学科交汇问题综合训练【培优版】（已下线）专题07 空间向量与立体几何（九大题型+优选提升题）-【好题汇编】备战2023-2024学年高二数学下学期期末真题分类汇编（沪教版2020选择性必修，上海专用）（已下线）上海市高二下学期期末真题必刷04（压轴题）--高二期末考点大串讲（沪教版2020选修）（已下线）重难点突破03 立体几何解答题常考模型归纳总结（九大题型）-2（已下线）专题4 立体几何中的新定义压轴大题（过关集训）福建省部分优质高中2024~2025学年高二上学期入学质量检测数学试卷上海市南洋模范中学2022-2023学年高二上学期期末数学试题（已下线）第3章 空间向量及其应用（基础、常考、易错、压轴）分类专项训练（已下线）期末真题必刷压轴60题（23个考点专练）-【满分全攻略】2023-2024学年高二数学同步讲义全优学案（人教A版2019选择性必修第一册）（已下线）期末真题必刷压轴60题（22个考点专练）-【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）山东省青岛第五十八中学2023-2024学年高二上学期9月月考检测数学试题
名校
解题方法
6 . 《瀑布》（图1）是埃舍尔最为人所知的作品之一，图中的瀑布会源源不断地落下，落下的水又逆流而上，荒唐至极，但又会让你百看不腻.画面下方还有一位饶有兴致的观察者，似乎他没发现什么不对劲.此时，他既是画外的观看者，也是埃舍尔自己.画面两座高塔各有一个几何体，左塔上方是著名的“三立方体合体”由三个正方体构成，右塔上的几何体是首次出现，后称“埃舍尔多面体”（图2）
埃舍尔多面体可以用两两垂直且中心重合的三个正方形构造，设边长均为2，定义正方形
的顶点为“框架点”，定义两正方形交线为“极轴”，其端点为“极点”，记为，将极点，分别与正方形
的顶点连线，取其中点记为
，如（图3）.埃舍尔多面体可视部分是由12个四棱锥构成，这些四棱锥顶点均为“框架点”，底面四边形由两个“极点”与两个“中点”构成，为了便于理解，图4我们构造了其中两个四棱锥与.
(1)求异面直线与成角余弦值
(2)求平面与平面的夹角余弦值
(3)求埃舍尔体的表面积与体积（直接写出答案）
埃舍尔多面体可以用两两垂直且中心重合的三个正方形构造，设边长均为2，定义正方形
的顶点为“框架点”，定义两正方形交线为“极轴”，其端点为“极点”，记为，将极点，分别与正方形的顶点连线，取其中点记为，如（图3）.埃舍尔多面体可视部分是由12个四棱锥构成，这些四棱锥顶点均为“框架点”，底面四边形由两个“极点”与两个“中点”构成，为了便于理解，图4我们构造了其中两个四棱锥与.(1)求异面直线
与成角余弦值(2)求平面
与平面的夹角余弦值(3)求埃舍尔体的表面积与体积（直接写出答案）
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解题方法
7 . 中国古代数学瑰宝《九章算术》中记载了一种称为“曲池”的几何体，该几何体为上下底面均为扇环形的柱体（扇环是指圆环被扇形截得的部分）．现有一个如图所示的曲池，其中底面，底面扇环所对的圆心角为
，扇环对应的两个圆的半径之比为1∶2，
在
上且为靠近
的三等分点，则异面直线
与
所成角的余弦值为（ ）
底面，底面扇环所对的圆心角为，扇环对应的两个圆的半径之比为1∶2，在上且为靠近的三等分点，则异面直线与所成角的余弦值为（ ）A． | B． | C． | D． |
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解题方法
8 . 中国古代数学瑰宝《九章算术》中记载了一种称为“曲池”的几何体，该几何体为上、下底面均为扇环形的柱体（扇环是指圆环被扇形截得的部分）．现有一个如图所示的曲池，其中底面，底面扇环所对的圆心角为
，扇环对应的两个圆的半径之比为1：2，
，
，E是的中点，则异面直线与所成角的余弦值为（ ）
底面，底面扇环所对的圆心角为，扇环对应的两个圆的半径之比为1：2，，，E是的中点，则异面直线与所成角的余弦值为（ ）
A． | B． | C． | D． |
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2023-11-18更新
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546次组卷
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5卷引用：江西省新余市2023-2024学年高二上学期期末质量检测数学试题卷
江西省新余市2023-2024学年高二上学期期末质量检测数学试题卷（已下线）模块一 专题6《 空间向量应用》 B提升卷 （苏教版）安徽省六安第一中学2023-2024学年高一下学期6月期末数学试题江苏省南通市崇川区、通州区2023-2024学年高二上学期11月期中联考数学试题（已下线）模块三 专题2 小题进阶提升（1） 期末终极研习室（高二人教A版）
15-16高三上·上海浦东新·期中
名校
9 . 如图，在四棱柱中，侧棱底面，
，，，，，，（
）平面；
（2）若直线
与平面所成角的正弦值为，求的值；
（3）现将与四棱柱形状和大小完全相同的两个四棱柱拼成一个新的四棱柱，规定：若拼成的新四棱柱形状和大小完全相同，则视为同一种拼接方案，问共有几种不同的拼接方案？在这些拼接成的新四棱柱中，记其中最小的表面积为
，写出的解析式．（直接写出答案，不必说明理由）
中，侧棱底面，，，，，，，（）
平面；（2）若直线
与平面所成角的正弦值为，求的值；（3）现将与四棱柱
形状和大小完全相同的两个四棱柱拼成一个新的四棱柱，规定：若拼成的新四棱柱形状和大小完全相同，则视为同一种拼接方案，问共有几种不同的拼接方案？在这些拼接成的新四棱柱中，记其中最小的表面积为，写出的解析式．（直接写出答案，不必说明理由）
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2020-02-05更新
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916次组卷
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5卷引用：辽宁省实验中学2024届高三考前模拟数学试卷
辽宁省实验中学2024届高三考前模拟数学试卷（已下线）上海市华东师大二附中2016届高三上学期期中数学试题（已下线）上海市华东师范大学第二附属中学2020-2021学年高二下学期期中数学试题北京市一零一中学2021-2022学年高二上学期期末考试数学试题（已下线）第一章 空间向量与立体几何（压轴必刷30题4种题型专项训练）-【满分全攻略】2023-2024学年高二数学同步讲义全优学案（人教A版2019选择性必修第一册）
名校
解题方法
10 . 如图，在三棱台
中，若
平面
，
，
，
，为棱上一动点（不包含端点）．为的中点，在图中过点
作一个平面，使得平面
．（不必给出证明过程，只要求作出 与棱台的截面）；
(2)是否存在点，使得平面
与平面
所成角的余弦值为
？若存在，求出
长度；若不存在，请说明理由．
中，若平面，，，，为棱上一动点（不包含端点）．
为的中点，在图中过点作一个平面，使得平面．（不必给出证明过程，只要求作出 与棱台的截面）；(2)是否存在点
，使得平面与平面所成角的余弦值为？若存在，求出长度；若不存在，请说明理由．
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