题目
在三棱台 中,已知上、下底面面积分别为 、()。作截面 ,若直线 与截面 间的距离等于这个棱台的高,则截面 的面积 。
参考解答
解析:
第一步:体积分割。
如图,截面 把三棱台 分成三个三棱锥:
- 三棱锥 (以上底面为底)
- 三棱锥 (以下底面为底)
- 三棱锥 (以截面为底)
记它们的体积分别为 ,三棱台的体积为 ,棱台的高为 。
第二步:写出四个体积。
由棱台体积公式:
三棱锥 以上底面 (面积 )为底,注意上底所在平面到下底面距离即为棱台的高 ,而顶点 到上底面的距离也恰为 ,故
> **注**:题面上、下底面面积分别为 (上)、(下),且 ,意味着这是"上大下小"的台体(仍然是棱台的一般情形)。
类似地,三棱锥 以下底 (面积 )为底,顶点 到下底面距离也是 :
三棱锥 以截面 (面积 )为底,由题设条件,顶点 所在直线 到截面 的距离等于棱台的高 ,从而 到该截面的距离也是 ():
第三步:由 解出 。
故
答案:
> 题目来源:经典立体几何例题(三棱台截面面积)