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每日一题

立体几何求几何体体积

在棱长为3的正方体中,在线段上,且,为线段上的动点,则三棱锥的体积为()

A.1B.

C.D.与点的位置有关

解析:

试题分析:由于为定值,到平面的距离为高为,故体积为定值.

画图立体几何图象如下图所示,由于是靠近的三等分点,故到平面的距离为正方形边长的三分之一,即高为.由图可知,由于在上运动,到的距离是定值,这个值是正方形的边长为,由此可以知道,为定值.这样的化,三棱锥的底面积为定值,高也是定值.

答案:B

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标签:每日日一题立体几何求几何体体积

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立体几何主要研究线、面平行与垂直两种特殊关系,其中,点面距离是垂直关系中比较常见的一类问题.虽然说建立空间直角坐标系后,点面距离可以用公式求出,但借助于位置关系和体积公式转化,依然是主流方向,尤其是三棱锥体积转化,为求点面距离提供了思路.要想利用三棱锥进行体积转换,首先得选择合适的三棱锥,其次三棱锥的体积和底面面积是可求的.

策略一:利用面面垂直寻求平面的垂线

根据面面垂直的性质,在一个面内垂直于两平面交线的直线,垂直于另一个平面.如果能确定两平面垂直,点面距离就非常容易确定.

策略二:利用线面平行转移目标点

如果直线平行于平面,则直线上所有点到平面的距离都是一样的.因此,选择直线上便于作平面垂线的点,为求点面距离创造了条件.

策略三:利用三棱锥进行体积转换

由于三棱锥任何面都可以作为底面,任何顶点都可以作顶点,因此,转换底面是求点面距离的最常用方法,其实质就是方程思想.

说明:本题也可以利用面面垂直的性质,直接过点C作BF的垂线,求垂线段的长,即为点面距离.这种方法实现了立体几何问题的平面化.

策略四:利用点面比例关系进行转换

同样是三棱锥问题,如果面对的三棱锥体积不易求,底面面积也不易求,这时就要考虑换点了.利用直线上两点相对于平面的位置关系,通过求其他点到平面的距离,以比例关系求目标点到平面的距离.

说明:本题的难点在于,如果直接用三棱锥E-PFB进行体积转换,既不好求底面面积,也不好求三棱锥的体积.

策略五:割补平面进行转换

基于线面位置关系和三棱锥的体积转换,我们可以求出点面距离.如果能建立空间直角坐标系,通过代数(向量)运算直接求距离,便少了很多推理过程,本文不一一而足.

长按

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