如图1是一个直三棱柱(以A1B1C1为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为ABC.已知A1B1=B1C1=1,∠A1B1C1=90°,AA1=4,BB1=2,.求此几何体的体积.

问题描述:

如图1是一个直三棱柱(以A1B1C1为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为ABC.已知A1B1=B1C1=1,∠A1B1C1=90°,AA1=4,BB1=2,.求此几何体的体积.

过B作截面BA2C2∥面A1B1C1,分别交AA1,CC1于A2,C2.如图2,
则原几何体可视为四棱锥B-ACC2A2与三棱柱A1B1C1-A2BC2的组合体.
作BH⊥A2C2于H,则BH是四棱锥的高,
∵A1B1=B1C1=1,∠A1B1C1=90°,∴BH=

2
2

VB−ACC2A2=
1
3
SACC2A2•BH=
1
3
1
2
•(1+2)
2
2
2
=
1
2

VA1B1C1=SA1B1C1-BB1=1,
故所求几何体体积为
3
2

答案解析:因原几何体是不规则几何体,故需要用割补法进行求解,过B作截面BA2C2∥面A1B1C1,则几何体分成三棱柱和四棱锥,由题意求出四棱锥的高,代入对应的体积公式分别求出它们的体积,最后要加在一起.
考试点:组合几何体的面积、体积问题.

知识点:本题考查了用割补法求简单几何体的体积,即根据几何体的特征对几何体进行适当的割补后,通过题意求出每部分的体积,再加在一起即可,考查了空间想象能力.