第14讲立体几何求体积一、必备秘籍1.等积变换法等积变换法的思想是:从不同的角度看待原几何体,通过改变顶点和底面,利用体积不变的原理,来求原几何体的体积。2.割补法割补法的思想是:通过分割或补形,将原几何体分割或补成较易计算体积的几何体,从而求出原几何体的体积。3.向量法如图,平面的斜线PA交平面于点A,向量v是平面的法向量,设点P到平面的距离为d设PA(x1,y1,z1),则v(x2,y2,z2),PAv|PA||v|cos,则d|PA||cos||PAv|。|v|二、例题讲解1.(2021·陕西宝鸡·高三月考(文))如图(1)所示,已知正方形AMCD的边长为2,延长AM,使得M为AB中点,连结AC.现将ADC沿AC折起,使平面ADC平面ABC,得到几何体DABC,如图(2)所示.(1)求证:BC平面ACD;(2)求几何体DABC的体积.2.(2021·四川攀枝花·高三三模(文))如图,三棱锥PABC中,PA面ABC,△ABC为正三角形,点A1在棱PA上,且PA4PA1,B1、C1分别是棱PB、PC的中点,直线A1B1与直线AB交于点D,直线A1C1与直线AC交于点E,AB6,PA8.(1)求证:DE//BC;(2)求几何体ABCA1B1C1的体积.3.(2022·全国高三专题练习)在五面体ABCDEF中,四边形ABEF为正方形,平面ABEF平面CDFE,CD//EF,DFEF,EF2CD2.(1)若平面ACF平面BCE,求DF的长;(2)在第(1)问的情况下,过D点做平行于平面BCE的平面交EF于点G,交AB于点H,求三棱柱DGHBCE的体积.三、实战练习1.(2021·浙江高三月考)如图,多面体ABCDEF中,四边形ABCD为菱形,在梯形ABEF中,AF//BE,AFAB,ABBE2AF2,平面ABEF平面ABCD.(1)证明:BD平面AFC;(2)若多面体ABCDEF的体积为2.(2021·江西南昌·高三开学考试(文))如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为正方形,△PBD为等边三角形,E为PC中点,平面EBD平面ABCD.43,ADC为锐角,求ADC的大小.3(Ⅰ)求证:PA平面ABCD;(Ⅱ)若AB2,求三棱锥PBED的体积.3.(2021·安徽安庆·高三月考(文))如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,DAB60,PBPD7,PA3.(1)证明:PABD;(2)若PE2EA,求三棱锥EPBC的体积.4.(2021·江西高三月考(文))如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,D是AB的中点,ACBC3,AB32,AA16.(1)求证:AC1//平面CDB1;(2)求点C1到平面CDB1的距离.5.(2021·贵州贵阳·高三开学考试(文))长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD1,AA12,P是上底面内的一点,经过点P在上底面内的一条直线l满足lPC.(1)作出直线l,说明作法(不必说明理由);(2)当P是A1C1中点时,求三棱锥PB1CD的体积.6.(2021·浙江高三专题练习)如图,平面ABCD平面ADEF,其中ABCD为矩形,ADEF为直角梯形,AF//DE,AFEF,DHAF,AF2EF2DE2.(1)求证:FD平面ABCD;1(2)若三棱锥BADF的体积为,求点A到平面BDF的距离.37.(2021·四川成都·高三其他模拟(文))如图,在四棱锥PABCD中,DC//AB,BCAB,E为棱AP的中点,AB4,PAPDDCBC2.(1)求证:DE//平面PBC;(2)若平面PAD平面ABCD,试求三棱锥PBDE的体积.8.(2021·全国高三模拟预测(文))如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD为菱形,四边形ADEF为正方形,DEBD1,CE2,点G为AD中点,点H为DE中点.(1)求证:平面ADEF平面ABCD且FHBE;(2)求三棱锥BCEG的体积.9.(2021·陕西(文))如图,在四棱锥ABCDE中,平面ABE平面BCDE,四边形BCDE是边长为4的正方形,M,N分别为AE,AC的中点.(1)求证:MN//平面BCDE;(2)若△ABE为等边三角形,求三棱锥DAMN的体积.10.(2021·新疆高三模拟预测(文))如图所示,四棱锥PABCD中,PA菱形ABCD所在的平面,ABC60,点E、F分别是BC、PD的中点.(1)求证:平面AEF平面PAD;(2)当AB2AP2时,求多面体PABEF的体积.11.(2021·千阳县中学高三模拟预测(文))如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,ABC60△PAB为正三角形,且侧面PAB底面ABCD,E为线段AB的中点,M在线段PD上.(1)求证:PE...