1、 微专题 61 三视图几何体的体积问题 一、基础知识: 1、常见几何体的体积公式: (:S底面积,:h高) (1)柱体:VS h (2)锥体: 1 3 VS h (3)台体: 1212 1 3 VSSS Sh,其中 1 S为上底面面积, 2 S为下底面面积 (4)球: 3 4 3 VR 2、求几何体体积要注意的几点 (1)对于多面体和旋转体:一方面要判定几何体的类型(柱,锥,台) ,另一方面要看好该 几何体摆放的位置是否是底面着地。对于摆放“规矩”的几何体(底面着地) ,通常只需通过 俯视图看底面面积,正视图(或侧视图)确定高,即可求出体积。 (2)对于组合体,首先要判断是由哪些简单几何体组成
2、的,或是以哪个几何体为基础切掉了 一部分。然后再寻找相关要素 (3)在三视图中,每个图各条线段的长度不会一一给出,但可通过三个图之间的联系进行推 断,推断的口诀为“长对正,高平齐,宽相等” ,即正视图的左右间距与俯视图的左右间距相 等,正视图的上下间距与侧视图的上下间距相等, 侧视图的左右间距与俯视图的上下间距相 等。 二、典型例题: 例 1:已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 _ 思路:从正视图,侧视图可判断出几何体与锥体相关(带尖儿), 从俯视图中可看出并非圆锥和棱锥,而是两者的一个组合体(一 半圆锥 三棱锥),所以 1 2 VVV 圆锥棱锥,锥体的高计算可 得6 3h (
3、利用正视图),底面积半圆的半径为6,三角形底边为12,高为6(俯视图看 出),所以 1 12 636 2 S 三角形 , 2 636S 圆 ,则 1 72 3 3 VSh 三角形棱锥 , 1 72 3 3 VSh 圆圆锥 ,所以 1 36 372 3 2 VVV 圆锥棱锥 答案:36 372 3 例 2:已知一棱锥的三视图如图所示,其中侧视图和俯视图都是等腰直角三角形,正视图为直 角梯形,则该棱锥的体积为 . 思路:观察可发现这个棱锥是将一个侧面摆在地面上,而棱 锥 的 真 正 底 面 体 现 在 正 视 图 ( 梯 形 ) 中 , 所 以 1 4241 2 2 S 底 , 而棱锥的高为侧视图
4、的左右间距, 即4h ,所以 1 16 3 VSh 底 答案:16 例 3:若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积 是_ 思路:该几何体可拆为两个四棱柱,这两个四棱柱的高均 为 4(俯视图得到) ,其中一个四棱柱底面为正方形,边长 为 2(正视图得到) ,所以 2 11 2416VSh,另一个 四 棱 柱 底 面 为 梯 形 , 上 下 底 分 别 为2,6, 所 以 2 1 2628 2 S , 22 8 432VSh 。故几何体 的体积为 12 48VVV 答案:48 例 4:如下图是一个组合几何体的三视图,则该几何体的体积是_ 思路:从三视图中观察可得该组合体是由一个圆柱与一个躺倒
5、的三棱锥拼接而成,对于圆柱 可得其底面半径为4(正视图) ,高为8(正视图) ,所以 2 48128VS h 圆柱 ,而棱柱底面为底是3(俯视 图) ,高为4(正视图)的三角形,棱柱的高为6 (俯视图) , 所以可得 1 =3 4 636 2 VS h 棱柱 ,所以组合体的体积为 12836VVV 圆柱棱柱 答案:12836 例 5:某几何体三视图如图所示(正方形边长为2) ,则该几何体的体积为 . 思路:由正视图与侧视图可得该几何体的轮廓为一个棱柱,从俯 视图中可确定该组合体为正方体截掉了两部分,且这两部分刚好 都是 1 4 个圆柱,可拼成 1 2 个圆柱。所以先计算出正方体的体积 3 28
6、V 正方体 ,而圆柱 的底面半径为1,高为2,所以 11 2 22 VV 截圆柱 ,所以 组合体的体积为=8VVV 正方体截 答案:8 例 6:某个长方体被一个平面所截,得到的几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积为 ( ) A4 B22 C D8 答案:D 思路:由于长方体被平面所截,所以很难直接求出几何体的体积,可以考虑沿着截面再接上 一个一模一样的几何体,从而拼成了一个长方体,因为长方体由两个完全一样的几何体拼成, 所以所求体积为长方体体积的一半。从图上可得长方体的底面为正方形,且边长为2,长方体 的高为3 14 ,所以 2 2416V 长方体 ,所以 1 8 2 VV 长方体 例
7、7:一空间几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积为 _ 思路:由主视图观察下方有圆弧形,所以判断有旋转体,结合侧 视图与俯视图可判断出几何体下部为一个圆柱 (圆柱体的一半) , 且圆柱的上方摞着一个长方体。所以 1 2 VVV 长方体圆柱,长方 体的长宽高分别为 2,2,4,则2 2 4 16V 长方体 ,圆柱体的 高为 4(侧视图看出),底面半径为 2(由主视图看出),则 2 2416V 圆柱 ,所以 1 168 2 VVV 长方体圆柱 答案:168 例 8:已知四棱锥PABCD的直观图和三视图如图所示,则三棱锥CPBD的体积为 _ 思路:要求三棱锥CPBD的体积,则要确定棱锥的高 (P
8、到底面BCD的距离)和BCD的面积,从主视图 中可判断出棱锥的高2h ,俯视图体现出四边形 ABCD为矩形,所以BCD的面积为 1 1 21 2 BCD S ,所以 112 2 1 333 BCD Vh S 答案: 2 3 例 9:一个几何体的三视图如图所示(单位:cm) ,则该几何体的体积为_ 2 cm 思路:从俯视图可判断出该几何体的基础应为直三棱柱,但从侧视 图与正视图可以看出几何体是直三棱柱切掉了一部分,其中侧视图 体现出三棱柱从上底面一直切到下底面,而正视图中的线恰好是截 面与侧面形成的棱(切痕),进而可作出直观图,从图中可看出剩 余的几何体为一个四棱锥(顶点为B,所以 1 3 AC
9、DEBACDE VdS 平面 ,棱锥的高是4(侧视图的左右间距),四 边形ACDE是边长为6的正方形(由正视图看出),所以 2 636 ACDE S,所以 AC B ED 2 11 4 3648 33 ACDEBACDE VdScm 平面 答案:48 例 10:如图,网格纸上的小正方形边长为 1,粗线是一个棱锥的三视图,则此棱锥的体积为 ( ) A. 8 3 B. 4 3 C. 4 3 D. 2 3 思路: 本题很难直接看出棱锥的底面积与高, 但通过观察可看出 此棱锥可能由正方体 1111 ABCDABC D (棱长为 2)通过切割 而成, 所以先画出正方体, 再根据三视图中的实线虚线判断如何 切割,正视图中可看出正方体用前后面的对角线所在平面将下方完全切掉,从左视图可看出 正方体的右侧面(虚线)有切痕,俯视图体现出正方体的上底面有切痕。进而可得所求棱锥 为一个四棱锥, 底面是矩形 11 ABCD, 宽2CD , 长 1 2 2BC , 因为CD平面 11 ADD A, 所以平面 11 ABCD 平面 11 ADD A,过 1 D作 1 AD的垂线 1 D E,则有 1 D E 平面 11 ABCD, 即高 1 2D E ,所以棱锥的体积为 11 1 118 2 2 22 333 A B CD VSD E 答案: 8 3