在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E、F分别为棱A1B1、B1C1的中点,点P在线段EF上。我们要探讨的是,三棱锥PEF-A1D1D的体积如何计算。

首先,我们要明确正方体的性质。由于ABCD﹣A1B1C1D1是一个正方体,因此AB=BC=CD=DA=2,A1B1=B1C1=C1D1=D1A1=2,且∠ABC=∠BCD=∠CDA=∠DAB=90°。
其次,我们需要找到三棱锥PEF-A1D1D的底面和顶点。根据题目描述,EF是棱A1B1、B1C1的中点,因此EF=1。由于EF平行于AB,且EF=AB/2,所以PEF是等腰直角三角形。因此,PE=PF=EF=1。
接下来,我们要确定三棱锥PEF-A1D1D的高。由于PEF是等腰直角三角形,所以∠PEF=45°。又因为A1D1是正方体的棱,所以A1D1=2。因此,PEF-A1D1D的高AD1等于A1D1在PEF上的投影,即AD1=PE×sin45°=1×√2/2=√2/2。
现在,我们可以计算三棱锥PEF-A1D1D的体积。根据三棱锥体积公式V=1/3×底面积×高,我们有:
V=1/3×(PE×PF×sin∠PEF)×AD1
=1/3×(1×1×sin45°)×(√2/2)
=1/3×(1×1×√2/2)×(√2/2)
=1/3×1×1/2
=1/6
因此,三棱锥PEF-A1D1D的体积为1/6立方单位。
最后,我们总结一下解题过程。首先,我们明确了正方体的性质;其次,我们找到了三棱锥的底面和顶点;然后,我们确定了三棱锥的高;最后,我们利用三棱锥体积公式计算出了体积。这个过程对于理解空间几何问题以及解决类似问题具有重要的参考价值。
