例3(2007江西卷)如图,在四面体ABCD中,截面AEF经过四面体的内切球(与四个面都相切的球)球心O,且与BC,DC分别截于E、F,如果截面将四面体分成体积相等的两部分,设四棱锥A-BEFD与三棱锥A-EFC的表面积分别是S1,S2,则必有( )
A. S1<S2
B. S1>S2
C. S1=S2
D. S1,S2的大小关系不能确定
分析:本题体现多面体和球体的综合,考查多面体的体积及面积等问题.
解析:连OA、OB、OC、OD,
则VA-BEFD=VO-ABD+VO-ABE+VO-BEFD,
VA-EFC=VO-ADC+VO-AEC+VO-EFC,又VA-BEFD=VA-EFC,而每个三棱锥的高都是原四面体的内切球的半径,故SABD+SABE+SBEFD=SADC+SAEC+SEFC,又面AEF公共,故选C.
点评:割补的思想和方法是解决有关体积问题的重要手段.
- 答案