多面体的体积 【例1】 如图,已知在直三棱柱ABCA1B1C1中,AA1=AC=4,BC=3,AC⊥BC,点D是AB的中点,求三棱锥A1B1CD的体积.
思路探究:法一:VA1B1CD=V柱-VA1ADC-VB1BDC-VCA1B1C1.
法二:利用等体积法求解,VA1B1CD=VCA1B1D.
[解] ∵AA1=AC=4,BC=3,AC⊥BC,∴AB=A1B1=5.
法一:由题意可知VA1B1C1ABC=S△ABC×AA1
=×4×3×4=24.
又VA1ADC=×S△ABC×AA1=S△ABC×AA1=4.
VB1BDC=×S△ABC×BB1=S△ABC×BB1=4.
VCA1B1C1=S△A1B1C1×CC1=8,
∴VA1B1CD=VA1B1C1ABC-VA1ADC-VB1BDC-VCA1B1C1
=24-4-4-8=8.
法二:在△ABC中,过C作CF⊥AB,垂足为F,
由平面ABB1A1⊥平面ABC知,CF⊥平面A1B1BA.
又S△A1B1D=A1B1·AA1=×5×4=10.
在△ABC中,CF===.
∴VA1B1CD=VCA1B1D=S△A1B1D·CF