题目内容

13.某三棱柱被一个平面截去一部分后所得的几何体的三视图如图所示,其中俯视图是边长为2的正三角形,则截去部分和剩余部分的体积之比为(  )
A.$\frac{10}{33}$B.$\frac{13}{36}$C.$\frac{13}{23}$D.$\frac{23}{33}$

分析 如图所示,由三视图可知:该几何体为正三棱柱的一部分,其中M,N分别为B1B,B1C1的中点,F点在A1C1上,且FC1=$\frac{1}{3}{A}_{1}{C}_{1}$,则该截面为AMNF.利用三棱柱与三棱锥的体积计算公式即可得出.

解答 解:如图所示,由三视图可知:该几何体为正三棱柱的一部分,其中M,N分别为B1B,B1C1的中点,F点在A1C1上,且FC1=$\frac{1}{3}{A}_{1}{C}_{1}$,则该截面为AMNF.
连接MN,并延长交CC1的延长线于点E,交CB的延长线于点D,三棱柱的体积为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×2×4=4$\sqrt{3}$
设截去的部分和剩余的部分的体积分别为V1,V2,EC1=2,BD=1,
∴${V}_{E-F{C}_{1}N}$=$\frac{1}{3}×\frac{\sqrt{3}}{6}$×2=$\frac{\sqrt{3}}{9}$.VM-ABD=$\frac{1}{3}×\frac{\sqrt{3}}{2}$×2=$\frac{\sqrt{3}}{3}$.VA-DCE=$\frac{1}{3}×\sqrt{3}×9$=3$\sqrt{3}$.
∴V1=3$\sqrt{3}$-$\frac{\sqrt{3}}{9}$-$\frac{\sqrt{3}}{3}$=$\frac{23\sqrt{3}}{9}$,V2=$4\sqrt{3}$-$\frac{23\sqrt{3}}{9}$=$\frac{13\sqrt{3}}{9}$,
∴$\frac{{V}_{2}}{{V}_{1}}$=$\frac{13}{23}$.

点评 本题考查了三视图的有关计算、三棱柱与三棱锥的体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

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