每日一题:2026-05-22

题目

已知正三棱柱 的体积为 ,, 是 的中点,点 是线段 上的动点,过 且与 垂直的截面 与 交于点 ,则三棱锥 的体积的最小值为( )

A.   B.   C.   D.

参考解答 解析: **步骤 1:求正三棱柱的侧棱长度** 正三棱柱底面是正三角形 ,底面积为: 由棱柱体积公式: 解得侧棱长度 。 **步骤 2:推导截面垂直关系** 取 中点 ,由正三棱柱的性质可得: ,,且 , 因此 平面 ,故 。 过 作 ,垂足为 ,结合 、, 可证 平面 ,即平面 就是题目要求的截面 。 **步骤 3:割补法拆分体积** 将待求三棱锥体积拆分为两个棱锥的差: 首先计算固定体积 :点 在 上,到底面 的距离恒等于侧棱长度 ,因此: 再计算 :设 为点 到底面 的垂直高度,则: **步骤 4:求体积最小值** 由 ,可知点 的轨迹为**平面 内以 为直径的圆**。 是正三角形 的高: 因此圆的半径为 ,故 到底面的最大高度为圆的半径: 因此 的最大值为: 最终得 的最小值: 答案:,选项 **A**。