等体积法求立体几何体积(一个立体几何的求体积的问题)
一个立体几何的求体积的问题
一个金字塔(四面体)的底面是个正方形ABCD,顶点为E, 底面ABCD的面积为196, 三角形△ABE和△CDE的面积分别是105和91,求四面体的体积。
解1:如图,做出两个侧面的高EF和EG,很容易证明三角形EM的高就是E点到底面的距离。
正方形ABCD面积=196, 推出边长为14,
△ABE的面积=14m/2=105, 推出m=15
△CDE的面积=14n/2=91, 推出n=13,
三角形EFG的三边已知,分别是13, 14, 15,可以利用海伦定理求其面积:
s=(13 14 15)/2=21
因此三角形EFG的面积为:
四面体的高h可通过面积求出, 14h/2=84, h=12
因此
四面体的体积=Sh/3=196x12/3=784
解法2:
求高h的另一种方法, 如图从BCE的侧面看三角形EFG,有
两侧相等:
因此:
因此四面体的体积:
后记:求三角形面积虽然在给三边的情况下可用海伦定理,但有可能计算繁复,第二种方法利用勾股定求高是常用的方法。
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