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问题: 立体几何2

解答:

如图

连接PR、AN、NR。
因为M是PA的中点,所以:PM=AM
设直线PA与平面MNTR所成得角为θ
那么,点P到平面MNTR的距离h1=PM*sinθ
点A到平面MNTR的距离h2=AM*sinθ
所以,h1=h2
又,三棱锥P-MNR的体积V1=(1/3)S△MNR*h1
三棱锥A-MNR的体积V2=(1/3)S△MNR*h2
所以,V1=V2………………………………………………(1)
同理,三棱锥C-NRT的体积=三棱锥B-NRT的体积………(2)
再取PC、AB中点F、E,连接ERFN
设直线PB与平面ERFN所成得角为β
那么,点P到平面ERFN的距离h3=PN*sinβ
点B到平面ERFN的距离h4=BN*sinβ
所以,h3=h4
又,三棱锥P-NRF的体积V3=(1/3)S△NRF*h3
三棱锥B-NRE的体积V4=(1/3)S△NRE*h4
而,四边形ERFN为平行四边形
所以,S△NRF=S△NRE
所以,V3=V4………………………………………………(3)
同理,三棱锥C-NRF的体积=三棱锥A-NRE的体积………(4)
(1)(2)(3)(4)等式左右分别相加,即得到:
AB-MNRT的体积=PC-MNRT的体积
亦即:结论成立。