立体几何体积的求解方法
重要知识
立体几何体体积的求解始终要谨记一个原则:找到易于求解的底面(面积)和高(椎体就是顶点到底面的距离)。而这类题最易考到的就是椎体的体积(尤其是高的求解)。 求椎体体积通常有四种方法:
(1)直接法:直接由点作底面的垂线,求垂线段的长作为高,底面的面积是底面积。 (2)转移法(等体积法):更换椎体的底面,选择易于求解的底面积和高。 (3)分割法(割补法):将一个复杂的几何体分成若干易于计算的椎体。 (4)向量法:利用空间向量的方法(理科)。
典型例题
方法一:直接法
例1、(2014?南充一模)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB⊥BC,D为AC的中点,A1A=AB=2,BC=3.求四棱锥B﹣AA1C1D的体积.
例2、如图已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,∠ABC=45°,DC=1,AB=2,PA⊥平面ABCD,PA=1.若M是PC的中点,求三棱锥M﹣ACD的体积.
变式1、(2014?漳州模拟)如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,AB⊥平面PAD,AB∥CD,PD=AD,E是PB的中点,F是CD上的点且FC=1,求三棱锥E﹣BCF的体积.
,PH为△PAD中AD边上的高.若PH=1,
,
变式2、(2015?安徽)如图,三棱锥P﹣ABC中,PA⊥平面ABC,PA=1,AB=1,AC=2,∠BAC=60°。求三棱锥P﹣ABC的体积;
方法二:转移法
例3、(2015?重庆一模)如图,已知三棱锥A﹣BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB中点,D为PB中点,且△PMB为正三角形.若BC=4,AB=20,求三棱锥D﹣BCM的体积.
例4、(2014?宜春模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧棱PA丄底面ABCD底面ABCD为矩形,E为PD上一点,AD=2AB=2AP=2,PE=2DE.求三棱锥P﹣ACE的体积.
变式3、(2014?福建)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB⊥平面BCD,CD⊥BD.若AB=BD=CD=1,M为AD中点,求三棱锥A﹣MBC的体积.
变式4、(2014?潍坊模拟)如图,矩形ABCD中,AD⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE.求三棱锥C﹣BGF的体积.
方法三:分割法
例5、(2013?安徽)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,已知PB=PD=2,PA=
.若E为PA的中点,求三棱锥P﹣BCE的体积.
变式5、如图,四棱锥P?ABCD中,?ABC??BAD?90,BC?2AD,?PAB与?PAD都是边长为2的等边三角形.求三棱锥A-PCD的体积
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