ARTICLE · 1226009
高中数学各个击破063组合体
组合体:拼起来认,拆开来算
高中数学各个击破 · 第 063 讲 | 第 11 册《特殊空间几何体》·第 3 讲《简单的组合体》 | 本期考点:组合体的两种构成方式、接口处的表面积与体积、墙角与鳖臑与全等面体三块积木、旋转体的同轴拼接、割补法与分割法
📌 写在前面
前两讲把空间的"家底"清点完了。
第一讲认多面体:棱、面、顶点,全是直线和平面;第二讲认旋转体:转一圈,柱锥台球各有各的母图形。两讲下来,五种标准体——柱、锥、台、球,外加一个台的前身——都能认、能算。
可卷面上的立体几何题,很少给你一个标准体。
给你的是一个正方体挖掉一个圆柱,是一个圆柱里塞着一个球,是一个长方体被两刀切成三块,是一座屋顶由棱锥和三棱柱拼起来。这些叫组合体。
组合体这一讲有个特别之处:它没有一条新公式。你翻遍课本也找不到"组合体体积公式",因为它不存在。所有组合体的题,用的全是前两讲的公式,区别只在于——你得先看懂它是怎么拼的,再决定是加还是减。
所以这一讲讲的不是公式,是三个动作:
认拼法,找接口,算总账。
认拼法:它是拼接(两块摞在一起)还是挖去(从里面掏掉一块)?参与拼接的是多面体配多面体、多面体配旋转体,还是旋转体配旋转体? 找接口:两块贴在一起的那个面,藏在里面,两边都看不见——表面积要减两次;掏掉一块之后,掏出来的内壁反而露出来了——表面积要加。这一步是本章丢分最多的地方。 算总账:体积可加可减,一套公式走天下;真正要动脑子的是"没有公式"的那些——刍甍、茅屋、玉琮,先分割或补形,变成标准体再算。
还有一个隐藏福利:组合体这一讲会顺手把三块标准积木交给你——墙角、鳖臑、全等面体。它们的体积分别占外接长方体的、、。认得出这三块,很多"看着怪"的四面体就变成送分题。
🎯 学习目标
能说清组合体的两种构成方式(拼接、挖去)与三类搭配(多面体+多面体、多面体+旋转体、旋转体+旋转体),拿到一个图形先判断它属于哪一类; 掌握接口的两条算法:拼接时表面积减去贴合面的两倍,挖去时表面积减去开口、加上内壁;体积则一律按"加"或"减"处理,不重复计算重叠部分; 认得三块标准积木(墙角、鳖臑、全等面体)与三个"切出来的名字"(堑堵、阳马、鳖臑),会用分割法与补形法处理没有现成公式的组合体。
🧭 要点提炼
一、组合体是"没有新公式的新课"
先把话说死:组合体的所有计算,都在用前两讲的公式。柱 、锥 、台 、球 ,一个不多。组合体不提供新工具,它只提供新的组合方式。
所以这一讲的"难",全难在识别上。拿到题,先问三个问题:
两种构成方式,只有两种。
第一种是拼接:两个或两个以上的简单几何体,拼成一个新的几何体。像积木摞起来。
第二种是挖去:从一个几何体内部,截去或挖去一部分。像苹果被挖掉一个洞。
考试里绝大多数"组合体"都是这两种,或者两种混用(先拼再挖,或先挖再拼)。判断的方法很朴素:用手指头点一遍——这块是实心的吗? 实心的地方累加,空心的地方减掉。
三类搭配,按"谁和谁配"分。
第三类要特别提醒:旋转体拼接,先看共用不共用轴。同轴的两个旋转体,接口是一个圆(同半径);不同轴的两个旋转体拼起来,接口是一个斜椭圆,中学阶段基本不给这种题。所以看到柱、锥、台、球的组合,第一反应就该是"它们同轴吗"。

二、接口:两处减法,一处加法
这一节是全场最重要的地方。
组合体算错,九成错在接口。接口就是两块"贴住"的地方。贴住之后,那个面既不属于外面,也不属于里面——它两边都被挡住了,谁也看不见。
拼接型:表面积 = 两块表面积之和 − 2 × 贴合面。
为什么是 2?因为贴合面本来在 里算过一次,在 里又算过一次,而现在它两面都被挡住,一次也不该算。所以要减两遍。
铁律一:贴住一个面,表面积少两个面。
拼一次,两个面同时"消失"。拼 次,就有 个面消失。
这条铁律有个常见的反例陷阱:如果贴合面只是部分重合(比如小圆柱贴在大圆柱底面上),那就只减重合的那部分面积的两倍,不是整个底面。
挖去型:表面积 = 原表面积 − 开口面积 + 内壁面积。
挖去的算法和拼接长得像,方向相反。挖掉一块,原来那块地方的表面没了(减开口),但挖出来的内壁暴露出来了(加内壁)。
两个特例必须记住:
挖穿(从上底通到下底):上下各少一个圆盘,但多出一整圈柱面。以正方体棱 、挖穿半径 的圆柱为例:,表面积反而变大。 内切(挖去一个与内壁处处相切的体):开口面积是 (相切只切掉一个点,没有面积),内壁面积是整块曲面。以圆柱 、 挖去内切球为例:,比原来的 **大了 **。
铁律二:挖去之后,表面积常常变大,不是变小。
很多人凭直觉写"挖掉一块,表面积当然减少",一写就错。判断标准只有一条:看挖出来的内壁有没有露出来。露出来就是加,露得多就加得多。
体积没有接口问题。
体积是"占了多少地方",占了就是占了,两块拼起来占的体积就是各自之和;挖去的就减掉。唯一要小心的是重叠:如果两个体本身有重叠部分,不能简单相加,得先处理重叠(要么挖,要么割)。这一点在后文的"割补"里还会遇到。
把这一节的账,缩成一个小表:

三、三块标准积木:墙角、鳖臑、全等面体
组合体拆到最后,常常拆出一个"四面体"。而四面体的体积,有四个数值得背下来——它们都是外接长方体体积的几分之几。
第一块:墙角模型(三条棱两两垂直)。
三棱锥 中,、、 两两垂直,就像房间的一个墙角。设 、、,把它补成长方体,三条棱正好是 :
为什么是 ?因为长方体可以切成 6 个这样的墙角四面体。这个"6"不是背来的,是真能切出来的。
第二块:鳖臑(四个面都是直角三角形)。
"鳖臑"是《九章算术》里的名字,指的就是墙角模型——它的四个面全是直角三角形:三个面是两两垂直的直角边围成的,第四个面(斜面)也是直角三角形(因为三垂线)。鳖臑 = 墙角,只是换了个古人起的名字。 体积同样是 。
第三块:全等面体(四个面全等)。
四面体 中,若四个面都是全等的三角形,则它的三组对棱分别相等:、、。这种四面体可以"嵌"进一个长方体——取长方体的四个两两不相邻的顶点即可,六条棱恰好是长方体的六条面对角线。
设长方体三条棱为 ,则
三式相加除以 2,得 ,再逐个减回去就能解出 。而体积
一个长方体切出这种全等面体,剩下的是 4 个墙角四面体(每个占 ):。账对得上。
三块积木的体积账:墙角 、鳖臑 、全等面体 。
一个长方体等于:6 个墙角,或者 3 个全等面体加 4 个墙角,或者 2 个堑堵(见下一节)。
正四面体是全等面体的特例:若每个面都是正三角形,它对应的长方体是正方体,棱长 = 面对角线。所以棱长 的正四面体,外接正方体棱长为 ,体积
这条公式建议直接记住,考试里出现频率很高。
四、一刀切出来的三个名字:堑堵、阳马、鳖臑
《九章算术》里有一套"切长方体"的叫法,高考很喜欢拿它出题。三个名字,其实是三刀:
| 堑堵 | ||
| 阳马 | ||
| 鳖臑 |
一句话记住:堑堵一刀分两半,阳马是鳖臑的两倍。
这个等式值得盯着看两秒——它同时说明了三件事:长方体切成两半是堑堵;堑堵切成两块是阳马和鳖臑;阳马正好是鳖臑的两倍。
为什么阳马是鳖臑的两倍?看底面:阳马的底面是堑堵底面那个矩形,鳖臑的底面是矩形的一半(三角形),两者高相同,所以体积比就是底面积比 。
识别口诀:遇到"直棱柱斜着切一半",先想堑堵;遇到"四棱锥有一条侧棱垂直底面",先想阳马;遇到"四个面都是直角三角形",先想鳖臑。
五、旋转体的拼接:同轴相加
旋转体的组合比多面体简单,因为同轴之后,接口就是一个圆,而圆只需要一个半径。
常见的三种同轴拼接:
柱+锥:圆锥的底面圆等于圆柱的上底圆,顶点在上底圆心。接口是上底圆,被圆锥盖住——如果圆锥在圆柱内部,这就是"挖去";如果在外面,就是"拼接"。 柱+台:圆台的下底圆等于圆柱的上底圆,接成"柱台复合体",像酒瓶的下半部。 锥+台(塔形):一层一层叠上去,每一层的接口都是圆。
算这类题,有两件事一定要先定:
接口半径:两块共用同一个圆,半径只有一个。别在上下两段各设一个。 母线:接口处若由两个侧面相接,两段母线是"折"的(不共线),画轴截面时能看到一个折点。表面积要把两段侧面分开算。
轴截面是这类题的唯一正确画法。 把组合体过轴切一刀,旋转体问题立刻降维成平面几何:柱变矩形、锥变三角形、台变梯形、球变圆,拼接关系一眼看清。例 5 就是靠轴截面把"柱+锥"直接读出来的。
绕轴旋转的四边形,是这类题的常见出法。判断它转出什么,只看三条边:
垂直(或平行)于轴的边 → 扫出圆柱侧面或圆盘(底面); 斜边 → 扫出圆锥侧面; 落在轴上的边 → 什么都不扫。
六、没有公式的:先分割,再补形
有些组合体,你连它的名字都叫不上来——刍甍、茅屋、玉琮、半正多面体。它们没有公式,但都有办法:分割或补形。
分割法:把它切成几个标准体,分别算再相加。适用于"能沿着棱或面切开"的形体。
典型代表是刍甍(音 chú méng,《九章算术》里的"屋脊形"):底面是矩形,上面一条脊棱平行于底面。它的体积没有现成公式,但只要过脊棱的两个端点各作一个铅垂面,就被切成"两个三棱锥夹一个三棱柱"——三块全是标准体。
补形法:把它补成一个标准体,再减去多出来的部分。适用于"缺一角、缺一块"的形体。
典型代表是茅屋(下半部长方体+上部棱锥或棱柱):不好直接算的部分,补成一个完整的长方体或棱柱,再减掉补上去的。
整体减局部:这是补形法的一个变体,用于"从一个标准体里挖掉若干块"。比如正方体切掉 8 个角,得到的就是半正多面体(截角立方体)——体积等于正方体减 8 个小墙角四面体。
判断用哪个:能切干净就用分割,切不干净就去补形。
"切干净"的意思是:切出来的每一块都叫得出名字。如果切完还是怪东西,说明切错了,换补形。
七、收官三查
组合体的题,算完不算完,必须回查三件事:
一查:单位。 旋转体题给了"厘米",答案写成"立方米",白丢分。长度单位换算成立方是三次方,换成平方是两次方。
二查:几个面/几个底。 拼接之后,某些底面会消失(贴住了),某些面会新增(露出来了)。算表面积前,先把"最后到底有几个面"数一遍:几个底面、几个侧面、有没有盖。
三查:接口。 回到第二节的账:拼接减 ,挖去减开口加内壁。这一步最容易漏,也最容易写成反的。
三查口诀:单位对三次方,面数要数一遍,接口别忘两遍。
🎒 记忆钩子
| 墙角,占长方体 | ||
| 全等面体,占长方体 | ||
| 堑堵,占 | ||
| 阳马,占 | ||
🧩 范例精讲
例 1 先学会找接口:正方体挖穿一个圆柱
棱长为 的正方体,从上底面的中心向下底面中心挖穿一个半径为 的圆柱。求剩下部分的体积与表面积。
解析:这是一道"挖去型",也是最典型的接口题。先算体积,再算表面积——两者的难度不在一个层次。
体积直接减:
表面积要三笔账,一笔一笔来。
第一笔,原来的表面积:正方体六个面,每个面 ,共
第二笔,挖掉的开口:上下两个面各被挖去一个半径 的圆盘,面积各为 ,共减 。
第三笔,露出的内壁:圆柱的侧面从"藏在正方体内部"变成"暴露在空气里",它是一整圈柱面,面积 ,要加上。
于是
注意这个结果:,比原来的 大。 挖掉一块,表面积反而增加了 —— 因为挖掉的开口只有两个小圆盘(),而露出来的内壁有一大圈()。
评注:这道题的价值不在数字,在于建立"接口三笔账"的习惯:原有、减开口、加内壁。很多人只做前两笔,漏掉内壁,答案就少 。还有一笔更隐蔽的账——如果挖的是半穿(没通到底),那只有底面一个开口、内壁只有柱面加一个圆底,结果又是另一个数。做题时把"通没通"看清楚。

例 2 墙角模型:三条棱两两垂直
三棱锥 中,、、 两两垂直,且 、、。求三棱锥的体积,以及点 到平面 的距离。
解析:这是标准的墙角模型。三条棱在 处两两垂直,把 放在原点,三条棱分别放在三条坐标轴上:
体积是"三条互相垂直的棱的乘积除以 6":
求距离用等体积法:把三棱锥换个顶点看,以 为底、 为顶点,同一个体积就给出了
所以只差 的面积。用向量叉积最快:
模长 ,故
于是
换个算法核对:三条互相垂直的棱 ,斜面三角形三边为 、、,其面积满足
(三个"直角面"面积的平方和)。这里 ,,,一致。
评注:墙角模型有三个"顺手"的结论:体积 ;斜面面积满足"平方和"关系(它是三维的勾股定理);点面距离一律用等体积法 。第三条是通用武器——只要你会算体积和底面积,任何"点到面距离"都能这么绕过去,不必非要建系。

例 3 一刀切出三个名字:堑堵、阳马、鳖臑
长方体 中,、、。沿对角面 把它切成两个堑堵(三棱柱 ),取其中一个再沿平面 剖开,得到阳马与鳖臑。求这两个几何体的体积。
解析:三刀三块,体积一个比一个清楚,关键是按顺序切,别一上来就想着算阳马。
第一步,长方体:
第二步,堑堵:对角面把一个长方体切成两个全等的三棱柱,体积减半:
第三步,阳马与鳖臑:在堑堵里,阳马的底面是堑堵的那个矩形面 、鳖臑的底面是这个矩形的一半(三角形 ),两者高相同,所以
而两块体积之和等于堑堵,故
核对:鳖臑 是墙角模型——过顶点 的三条棱 、、 两两垂直,故
与上面一致。阳马 :底面 、高 ,,也一致。
评注:这三个名字常在题干里出现,很多同学被名字吓住,其实只要记住三个分数就够了:堑堵 、阳马 、鳖臑 ,且 。题干若给"鳖臑体积为 1",整个长方体就是 6;若给"阳马体积为 2",长方体就是 6;一算就出来。

例 4 全等面体:对棱相等的四面体
四面体 中,、、。求它的体积。
解析:三条棱的"对棱相等",这是全等面体的标志。它不能直接套公式,但只要嵌进长方体,一切都清楚了。
设长方体三条棱为 ,全等面体的六条棱正好是长方体的六条面对角线,于是
三式相加:
逐个减回去:
故 、、,长方体体积
而全等面体占长方体的 :
核对:长方体八个顶点中取四个两两不相邻的,剩下四个也两两不相邻。被切掉的是四个墙角四面体,每个占 :
一致。
评注:这道题的关键动作是"看到三组对棱相等,就补长方体"。补完之后,求体积、求外接球半径、求异面直线夹角,全都变得机械——外接球就是长方体的外接球,。反过来说,如果一道题给了三条棱与三个角,让你求体积,那多半也是同一个套路:先判断能不能塞进长方体。
例 5 柱+锥:一个梯形转出来的组合体
直角梯形 中,,,、、。把这个梯形绕 所在直线旋转一周,求所得几何体的表面积与体积。
解析:旋转体组合题,第一步永远是画轴截面——而这里梯形本身就在轴截面所在的平面内,省了一步。
以 为轴, 在轴上, 到轴的距离是 , 到轴的距离也是 (因为 ), 在轴上。三条边各扫出一块:
:垂直于轴,扫出一个圆盘(半径 ,位于 端); :平行于轴,扫出圆柱的侧面(半径 、高 ); :斜边,扫出圆锥的侧面(底面半径 、高 、母线 )。
所以这个几何体是"圆柱+圆锥"的拼接,接口是半径 的那个圆(位于 的正下方)——圆锥的底面正好贴在圆柱的上底上。
表面积:三段相加,注意底面只有一个( 端是锥尖,没有底面)。
体积:柱加锥,接口那个圆不产生额外体积。
评注:这道题也可以用统一的接口法再算一遍,用来验证。圆柱全面积 、圆锥全面积 ,接口那个圆(半径 )在两块的全面积里各算过一次,现在被夹在体内、两面都不露,所以要减两次:。
与"只算外表面"的结果完全一致。两套算法必须对得上;对不上,一定是哪一笔漏了或重了。 平时做题不妨两法各算一遍,用不了半分钟,却能救回一个 的错误。

例 6 多面体配旋转体:正四面体内接于圆柱
棱长为 的正四面体,三个顶点在圆柱的下底面圆周上,另一个顶点在圆柱上底面的圆心。求该圆柱的表面积。
解析:这是"多面体+旋转体"的典型:正四面体塞在圆柱里,接口是三个切点——下底面的圆周。
先定两件事:圆柱的底面半径 和高 。
底面半径:正四面体的三个顶点在下底面圆上,所以这个圆是正三角形 的外接圆。正三角形边长 ,外接圆半径
(也可用 算。)
高:正四面体的高,就是圆柱的高(第四个顶点在上底圆心,底面在下底圆周所在平面):
表面积:一个侧面加两个底面。
核对:,。而正四面体的表面积是 ,圆柱比它大得多,合理。
评注:这类题的唯一难点是把"内接"翻译成两个等式:三个顶点在底圆上 ⟹ 底圆是正三角形的外接圆(定 );第四个顶点在上底圆心 ⟹ 正四面体的高就是圆柱的高(定 )。翻译完就只剩代公式。反过来的"圆柱内接于正四面体"、"球内接于圆柱",翻译方式各不相同,但套路一样——先找相切或相接的那几个点,把它们变成等式。

例 7 挖去之后,表面积反而大了
圆柱的底面半径为 、高为 ,从内部挖去一个与它内切的球(球与圆柱的侧面及上下底面都相切)。求剩下部分的体积与表面积。
解析:球与圆柱内切,意味着球的直径等于圆柱的高:,故 ,恰好等于圆柱的底面半径。所以这个球与圆柱的侧面沿一个大圆相切,与上下底面各相切于一个点。
体积:直接减。
表面积:这是本题的重点,三笔账要数清楚。
圆柱的侧面:,保留(球与它只是相切,切掉的是一个圆周,没有面积); 圆柱的上下底面:,保留(球与底面只相切于一个点,也没切掉面积); 球面:,原来藏在里面,现在完全暴露,要加上。
对比:原来圆柱的全面积是 。挖去球之后变成 ,**增加了 **。
评注:这道题是"挖去型"的最强反例。直觉说"挖掉东西表面积会变小",可这里明明挖掉了一大块(球的体积 ,占圆柱的 ),表面积却从 涨到 。原因只有一个:球面整块露出来了。所以判断表面积增减,永远只问一句——挖出来的内壁露了多少。

📐 方法归纳
这一讲没有新公式,方法也只有四条,但每一条都要练到"看到就知道用"。
第一条:先拆,再算。
拿到组合体,第一件事不是算,是拆。用手指点一遍:这块是柱吗?那块是锥吗?拆成几个标准体?拆得出来,题就成了一半。
拆的标准是"每一块都叫得出名字"。如果拆完还有一块叫不出名字,说明拆法不对,换一个方向再拆。
第二条:接口三笔账。
| (贴合面本来算过的情形) | ||
核心判断:这个面最后露不露。露出来的要加,藏起来的要减,两面都藏的减两次。
第三条:三块积木 + 三个名字。
墙角 、鳖臑 (同一个东西)、全等面体 、阳马 、堑堵 。遇到四面体先想"能不能补长方体",遇到切开的棱柱先想"是不是堑堵"。
第四条:没有公式就分割或补形。
能切干净就分割(刍甍切成两锥夹一柱),切不干净就补形(茅屋补成长方体,缺角补成整车)。整体减局部是补形的变体,专治"挖掉若干块"。
✍️ 选题说明
本期为自主选题,不沿用原书例题与解析,仅参照第 3 讲的题型分布选题:
| 用 串起来 | ||
答案均已独立验算(见 ):体积用坐标行列式 verify_063.py 直接算,表面积用"逐面累加"与"公式"双路对拍,旋转体另用轴截面独立的平面几何算法复核。
🏋️ 练一练
基础过关
1. 已知圆柱的体积为 ,从这个圆柱内部挖去一个与它同底等高的圆锥,剩下部分的体积为 ______。
2. 棱长为 的正方体内部挖去一个与它内切的球,剩下部分的体积为 ______,表面积为 ______。
3. 直角梯形 中,,,、、。把它绕 所在直线旋转一周,所得几何体的体积为 ______,表面积为 ______。
4. 三棱锥 中,、、 两两垂直,且 。它的体积为 ______,表面积为 ______。
5. 刍甍是《九章算术》中的屋脊形多面体:底面 是矩形,、;上棱 ,, 与底面 的距离为 ,且 、 在底面上的投影把 方向分成 的三段。该多面体的体积为 ______。
综合练习
**6.**(多选)下列说法中正确的是( )
A. 棱长为 的正方体内部挖去一个与它内切的球,剩下部分的表面积为 B. 圆柱内部挖去一个与它内切的球后,剩下部分的表面积比原圆柱的全面积小C. 棱长为 的正方体沿一个对角面切成两个堑堵,每个堑堵的体积为 D. 棱长为 的正四面体,其体积是它外接正方体体积的
7. 圆柱的底面半径为 、高为 ,从上底面挖去一个以该上底面为底面、顶点在下底面圆心的圆锥。剩下部分的体积为 ______,表面积为 ______。
8. 玉琮的外形是"外方内圆"的柱体:外部是底面边长为 、高为 的正四棱柱,内部沿轴线挖穿一个底面半径为 的圆柱。该玉琮的体积为 ______,表面积为 ______。
9. 正四棱锥 的底面边长为 、高为 ,、 分别是棱 、 的中点。三棱锥 与四棱锥 的体积之比为 ______。
10. 棱长为 的正方体,在每个顶点处用平面截去一个三条棱长均为 的三棱锥(即截角立方体)。剩下部分的体积为 ______,表面积为 ______。
📖 答案与提示
1. 圆锥与圆柱同底等高,圆锥体积是圆柱的 ,故剩下 。
2. ;
内切球的半径 。体积 。
表面积:球与正方体的六个面各相切于一点,不切掉任何面积,故
(与例 7 同理:挖去后表面积变大了。)
3. ;
绕 旋转,、 在轴上。 到轴的距离为 、 到轴的距离为 ,故 扫出半径 的圆盘, 扫出半径 的圆盘, 扫出圆台侧面(上底半径 、下底半径 、高 、母线 )。
4. ;
墙角模型:。
三个直角面都是腰为 的等腰直角三角形,每个面积 ,共 ;斜面三角形三边都是 ,是正三角形,面积 。故 。
5. 刍甍没有现成公式,用"分割"最稳:过 、 分别作与 平行的铅垂面,把它切成四棱锥 + 三棱柱 + 四棱锥。
两端各是一个四棱锥:底面是 的矩形(沿 方向宽 、沿 方向长 ),高为 ,体积
中间是一个三棱柱:横截面是三角形(底 、高 ),柱长为脊棱长 ,体积
合计
核对:用"逐层截面积"验一遍。过高度 ()作水平截面,是一个矩形,两方向边长分别为 与 ,故
一致。(顺带得到一个通式:底面 、脊长 、脊高 且脊棱居中的刍甍,。本题 。)
6. ACD
A 对:同第 2 题,。
B 错:挖去内切球后球面整块露出,表面积变大(见例 7)。
C 对:对角面把正方体分成两个全等的三棱柱(堑堵),。
D 对:棱长 的正四面体内接于棱长 的正方体,。
7. ;
体积:。
表面积三笔账:圆柱侧面 (保留);下底面 (保留,顶点只碰掉一个点);上底面被圆锥的底面整块占去,不是剩一个环,而是整个圆盘都没了,这一面不必再加;圆锥的内壁(侧面)露出来,母线 ,面积 ,要加上。故
(也可以从原圆柱的全面积 出发:减掉整个上底面的 ,加上内壁的 ,同样得 。)
8. ;
体积:外柱减内柱,。
表面积:外侧面 ;上下两个"方环"面,每个 ,共 ;内圆柱侧面 。故
9.
建系:底面中心为原点,、、、、,则 、。
故比值为 。
10. ;
体积:正方体 ;每个角的三棱锥三条棱都是 ,体积 ,八个共 。故
表面积:原来六个面各被切去四个角(每个角是直角边为 的等腰直角三角形,面积 ),共减去 ;新增 个正三角形面,边长 ,每个面积 ,共 。故
💡 金句
组合体这一讲,没有一条新公式。
柱、锥、台、球,还是前两讲那几个;变的是它们的拼法。所以这一讲考的不是记性,是眼力——你能不能一眼看出它是谁和谁拼的,接口藏在哪,那笔账该加还是该减。
记住两件事就够了:贴住的面,两边都看不见,所以要减两遍;挖出来的内壁,整块露在外面,所以要加上去。 挖掉一块,表面积经常不降反升——这不是意外,这是几何的诚实。
再记住三块积木:墙角 、鳖臑 、全等面体 。一个长方体,能切出六个墙角、三个全等面体,也能一刀分成两个堑堵,再一刀分成阳马与鳖臑。
复杂的形体,从来不是靠公式解决的,是靠拆。
共同奔赴,下期见。















































































