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第3题

给定四面体 ABCDABCD,其中对边 ABAB 和 CDCD 的长度分别为 aa 和 bb。两条异面直线的距离为 dd,夹角为 θ\theta。一个同时平行于 ABAB 和 CDCD 的平面将四面体分成两个立体。该平面到 ABAB、CDCD 的距离之比为 kk。求所得两个立体的体积比。
第 2/5 步:计算相似四面体
VAPWX=(kk+1)3V.V_{APWX}=\left(\frac{k}{k+1}\right)^3V.
详细分析

作过 WXWX 且平行于面 BCDBCD 的平面,并令其与 ABAB 交于 PP。四面体 APWXAPWX 与 ABCDABCD 相似,线性比例为 k/(k+1)k/(k+1),所以 VAPWX=k3V/(k+1)3V_{APWX}=k^3V/(k+1)^3。