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1、用割补法求体积
2、用补形法求异面直线所成角
二、用割补法解决立体几何中的几类问题
一、引言
如图:△ABC中,AB=8、BC=10、AC=6,DB⊥平面ABC,
且AE∥FC∥BD,BD=3,FC=4,AE=5.
求:此几何体的体积?
用“补形法”把原几何体补成一个直三棱柱。
分析:
用“分割法”把原几何体分割成一个直三棱柱
和一个四棱锥.
如图:取 CM=AN=BD , 连结 DM , MN , DN.
分析:
∴ V几何体=V三棱柱+V四棱锥
如图:△ABC中,AB=8、BC=10、AC=6,DB⊥平面ABC,
且AE∥FC∥BD,BD=3,FC=4,AE=5。
求:此几何体的体积?
例1. 如图: 斜三棱柱的一个侧面 ABB1A1的面积为 S,
侧棱 CC1 到这个侧面的距离为 h .
求:斜三棱柱的体积.
如图所示:将左图补成一个斜四棱柱(平行六面体)
则 V四棱柱= S×h
例2.如图:在棱长为 a 的正方体ABCD--A1B1C1D1中取
点A1、C1、B、D,依次连结成一个多面体,
求:此多面体的体积.
解一:
例2.如图:在棱长为 a 的正方体ABCD--A1B1C1D1中取
点A1、C1、B、D,依次连结成一个多面体,
求:此多面体的体积.
解二:用分割法
例3. 如图:已知在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,棱长为 a ,
M、N 分别为 CC1 、 AA1的中点,
求:四棱锥 A-MB1ND 的体积
VA-DMN=VM - ADN
解(简):
4、在四面体 ABCD 中,AB=AC=DB=DC=10,BC=AD=12,
求:四面体 ABCD 的体积.
取 BC 的中点 E,
则 AE⊥BC,DE⊥BC.
V四面体 = VB-ADE + VC-ADE
例1:如图正方体AC1,
①求异面直线AB1和CC1所成角的大小
②求异面直线AB1和A1D所成角的大小
〖分析〗 1、做异面直线的平行线
2、说明哪个角就是所求角
3、把角放到平面图形中求
②∵在面A1B1CD中, ∵ A1B1 CD ∴ A1D//B1C
∴ AB1和B1C所成的锐角是异面直线AB1和A1D所成的角
∵ 在△AB1C中,AB1和CC1所成的角是600
∴异面直线AB1和A1D所成的角是600 。
2. 如图:在直三棱柱 ABC-A1B1C1中,∠ACB=90。,
BC=5,AC=9,CC1=12
求:CB1与 AC1所成的角的大小
如图,补一个相同的直三棱柱,
连结C1B2,AB2,则CB1∥C1B2
∴ ∠AC1B2(或其补角)就是
AC1和 CB1所成的角。
在△AC1B2中,有余弦定理得:
3、如图:在正方体 AC1 中,E 为 B1C1 的中点,
求:异面直线 A1C 和 BE 所成的角.
如图,补一个正方体,取 C1F 的中点 E1,则 BE∥CE1
∴∠A1CE1(或其补角)为 A1C与 BE 所成的角.
在△A1CE1中,有余弦定理得:
解:
定角一般方法有:
(1)平移法(常用方法)
小结:
1、求异面直线所成的角是把空间角转化为平面 角,体现了化归的数学思想。
(2)补形法
化归的一般步骤是:
定角
求角
1. 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为2,E是棱CD的中点,P是棱AA1的中点.
求三棱锥B-AB1E的体积
复杂的几何体都是由简单几何体组成,在求体积时,注意利用分割的思想。另外,应注意改变对几何体的观察角度,以得到最佳求积法.
在立体几何中利用补形的方法可以既简单又巧妙地解决很多问题.
割补法是重要的数学方法之一.
小结
注意!
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