空间几何体的直观图公式(转化与化归思想)
空间几何体的直观图公式(转化与化归思想)求:PD=AB=2,E,F,G 分别为 PC,PD,BC 的中点.求解时, 常结合所给几何体的结构特征及条件,通过割、补等手段转化为规则几何体体积的和、差求解.二、典例剖析:【例题】如图所示,在四棱锥 P-ABCD 中 ,底面 ABCD 为正方形,PD⊥平面 ABCD,
一、空间几何体的体积用到转化与化归思想的常见题型:
1、求某些三棱锥、四棱锥体积:
求解过程中当高不易求时,常需转换顶点利用等体积法解决.
2、不规则几何体的体积的求解:
求解时, 常结合所给几何体的结构特征及条件,通过割、补等手段转化为规则几何体体积的和、差求解.
二、典例剖析:
【例题】如图所示,在四棱锥 P-ABCD 中 ,底面 ABCD 为正方形,PD⊥平面 ABCD,
PD=AB=2,E,F,G 分别为 PC,PD,BC 的中点.
求:
① 四棱锥 E-ABCD 的体积;
② 三棱锥 P-EFG 的体积.
【解题思路】
① 看到 E 到平面 ABCD 的距离不易求,想到转化与化归思想,
EF∥平面 ABCD 转化为求 F-ABCD 的体积;
② 看到 P 到平面 EFG 的距离不易求,想到转化与化归思想转化为求 G-PEF 的体积.
【解析】
①
∵ E,F 分别为 PC,PD 的中点,
∴ EF∥DC,
又∵ DC ⊂ 平面 ABCD,
∴ EF∥平面 ABCD,
∵ PD⊥平面 ABCD,
∴ FD⊥平面 ABCD,且 FD=1/2PD=1,
②
∵ PD⊥平面 ABCD,GC ⊂ 平面 ABCD,
∴ GC⊥PD.
又∵ ABCD 为正方形,
∴ GC⊥CD.
∵ PD∩CD=D,
∴ GC⊥平面 PCD.
∵ PF=1/2 PD=1,EF=1/2 CD=1,
∴ S△PEF=1/2 EF×PF=1/2 .
∵ GC=1/2 BC=1,
习题练习
一个空间几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为 12π + 8√5/3,
则该几何体的正(主)视图中 x 的值为 ( )
A.5 B.3 C.4 D.2
【解析】
由三视图知,几何体是一个组合体,上面是一个正四棱锥,四棱锥的底面是一个对角线为 4 的正方形,侧棱长是 3,如下图所示:
根据勾股定理知正四棱锥的高是
下面是一个圆柱,底面直径是 4,母线长是 x,
因为该几何体的体积为 12π + 8√5/3,
【答案】 B
三、知识总结:
1.必记公式
(1) 表面积公式
表面积=侧面积+底面积,其中:
① 多面体的表面积为各个面的面积的和;
② 圆柱的表面积公式:
③ 圆锥的表面积公式:
④ 圆台的表面积公式:
⑤ 球的表面积公式:
(2) 体积公式
2.重要结论
① 画三视图的基本要求:
正俯一样长,俯侧一样宽,正侧一样高;
② 三视图排列规则:
俯视图放在正(主)视图的下面;侧(左)视图放在正(主)视图的右面.
3.易错提醒
① 未注意三视图中实、虚线的区别:
在画三视图时应注意看到的轮廓线画成实线,看不到的轮廓线画成虚线.
② 不能准确分析组合体的结构致误 :
对简单组合体表面积与体积的计算要注意其构成几何体的面积、体积是和还是差.