已知四面體的4條棱的長為2,2條棱的長為3,求它的體積.
【答案】
分析:由給出的四面體的4條棱的長為2,2條棱的長為3,分兩類情況作出圖形,經求解可知,當兩條長為3的棱異面時,四面體不存在,當兩條長為3的棱共面時,把要求的四面體的體積轉化為兩個三棱錐的體積和,求出共同的底面積后代入棱錐體積公式求解.
解答:
解:根據分析可知滿足題目條件的四面體有兩種情況,也就是棱長為3的棱共面和異面
(1)當棱長為3的棱異面時,四面體的圖形如左圖,
取BD的中點E,連接AE,CE,則AE⊥BD,CE⊥BD.
則

=

=

在直角三角形AEB和直角三角形CEB中,求得

,
∵|CE|+|AE|=

<3=|AC|,所以三角形AEC并不存在,即這種情況的三棱錐也不存在.
(2)當棱長為3的棱共面時,四面體的圖形如右圖,
取BC中點E,則AE⊥BC,DE⊥BC,
則

=

=

在三角形AED中,AE=

,DE=

,AD=2,
所以

=

.

.
所以

=

.
所以,

.
點評:本題考查了棱錐的體積,考查了分類討論的數學思想和數學轉化思想,能夠正確排除兩條長為3的棱異面時的情況是解答該題的關鍵.此題是中檔題