不规则三棱锥体积怎么求


空间几何体表面积与体积问题,历来是高中数学中的重点与难点。尤其是关于棱柱、棱锥与棱台的表面积与体积计算,通常采用的方法是面积累加。若几何体为正棱柱、棱锥或棱台,因其各侧面积相等,计算更为简便,使用乘法即可得出结果。在求积时,关键在于准确求出底面积与高度。

要想正确计算几何体的侧面积与全面积,首先要对相关知识有深刻的理解。侧面积指的是各侧面面积之和,而全面积则是侧面积与所有底面积的总和。记忆侧面积公式时,可以结合几何体的侧面展开图进行。

还需熟练掌握平面基本性质、空间两条直线的位置关系、直线与平面的位置关系,特别是平行与垂直关系,以及它们所成的角与距离的概念。并能够运用这些概念以及相关的性质与判定,进行问题的论证与解决。

关于立体几何的高考分析,我们来看几个典型例题:

典型例题1:

在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,PB=PD,且PA⊥BD。

(1)证明:平面PAC与平面ABCD垂直;

(2)若∠DAB=∠PDB=60°,AD=2,PA=3,求四棱锥P-ABCD的体积。

考点解析:此题主要考查了棱柱、棱锥、棱台的体积计算,以及平面与平面垂直的判定。

分析:(1)通过线面垂直的判定,可以推出BD⊥平面PAC,进而证明平面PAC与平面ABCD垂直;(2)根据第一问的结论,结合三角形面积的求解,可以得到四棱锥P-ABCD的体积。

典型例题2:

如图,三棱锥P-ABC中,BC⊥AC,BC=AC=2,PA=PB,且平面PAB⊥平面ABC。D、E、F分别是AB、PB、PC的中点。

(1)证明:PD⊥平面ABC;

(2)若M为BC中点,且PM⊥平面EFD,求三棱锥P-ABC的体积。

考点解析:此题同样考查了棱柱、棱锥、棱台的体积,以及直线与平面垂直的判定。

分析:(1)结合已知条件和中点性质,可以推出PD⊥平面ABC;(2)利用线面垂直的性质结合题目已知条件可以求出三棱锥P-ABC的高,进而求得体积。

典型例题3:

在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,BD⊥DC。E是BC边的中点,将△ABD沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD。连接AE、AC、DE,得到一个新的几何体。

(1)证明:AB⊥平面ADC;

(2)若AD=1,AB=√2,求二面角B-AD-E的大小。

考点解析:此题主要考查了二面角的平面角及求法,以及直线与平面垂直的判定。

分析:(1)通过证明DC⊥AB并结合AD⊥AB,可以推出AB⊥平面ADC;(2)结合空间直角坐标系的建立以及向量的知识,可以求出二面角B-AD-E的大小为60°。