题目内容
如图,在体积为1的三棱锥A-BCD侧棱AB、AC、AD上分别取点E、F、G,使AE:EB=AF:FC=AG:GD=2:1,记O为三平面BCG、CDE、DBF的交点,则三棱锥O-BCD的体积等于( )
A、
| ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
分析:画出图形,三棱锥O-BCD的体积,转化为线段的长度比,充分利用直线的平行进行推到,求出比例即可.
解答:解:AA'为正三棱锥A-BCD的高;OO'为正三棱锥O-BCD的高
因为底面△BCD相同,则它们的体积比为高之比
已知三棱锥A-BCD的体积为1
所以,三棱锥O-BCD的体积为:
…(1)
由前面知,FG∥CD且
=
所以由平行得到,
=
=
所以,
=
[面BCG所在的平面图如左上角简图]
同理,
=
则,
=
所以,PN∥BC
那么,
=
=
亦即,
=
=
设GQ=x
那么,GT=
x
则,QT=GQ-GT=x-
=
而,
=
=
=
所以:
=
则,TO=
QT=
×
x=
所以:GO=GT+TO=
x+
=
所以,OQ=GQ-GO=x-
=
又,
=
所以,
=
=
…(2)
且,
=
所以:
=
…(3)
由(2)*(3)得到:
=
×
=
代入到(1)得到:
三棱锥O-BCD的体积就是
=
因为底面△BCD相同,则它们的体积比为高之比
已知三棱锥A-BCD的体积为1
所以,三棱锥O-BCD的体积为:
OO′ |
AA′ |
由前面知,FG∥CD且
FG |
CD |
2 |
3 |
所以由平行得到,
FG |
CD |
GN |
NC |
2 |
3 |
GN |
GC |
2 |
5 |
同理,
GP |
GB |
2 |
5 |
则,
GN |
GC |
GP |
GB |
所以,PN∥BC
那么,
PN |
BC |
GN |
GC |
2 |
5 |
GT |
GQ |
GN |
GC |
2 |
5 |
那么,GT=
2 |
5 |
则,QT=GQ-GT=x-
2x |
5 |
3x |
5 |
TO |
OQ |
TN |
BQ |
GN |
GC |
2 |
5 |
TO |
TQ |
2 |
7 |
则,TO=
2 |
7 |
2 |
7 |
3 |
5 |
6x |
35 |
所以:GO=GT+TO=
2 |
5 |
6x |
35 |
4x |
7 |
4x |
7 |
3x |
7 |
又,
OQ |
GQ |
OO′ |
GG′ |
所以,
OO′ |
GG′ |
| ||
x |
3 |
7 |
且,
DG |
DA |
GG′ |
AA′ |
所以:
GG′ |
AA′ |
1 |
3 |
由(2)*(3)得到:
OO′ |
AA′ |
3 |
7 |
1 |
3 |
1 |
7 |
三棱锥O-BCD的体积就是
OO′ |
AA′ |
1 |
7 |
点评:本题考查学生对三棱锥的认识,以及必要的辅助线的作法,是难题.
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