Cho hình lăng trụ \(ABC.{A}'{B}'{C}'\)có thể tích là V. Gọi \(M,\,N,\,P\) là trung điểm các cạnh \(A{A}',\,AB,\,{B}'{C}'\). Mặt phẳng \(\left( MNP \right)\) chia khối lăng trụ thành hai phần. Tính thể tích phần chứa đỉnh B theo V.

Ta dựng được thiết diện là ngũ giác MNQPR.

Đặt \(d\left( B;\left( A'B'C' \right) \right)=h,A'B'=a,d\left( C;A'B' \right)=2b.\)

Khi đó ta có thể tích lăng trụ \(V=\frac{1}{2}.d\left( C';A'B' \right).A'B'.d\left[ B;\left( A'B'C' \right) \right]=\frac{1}{2}.2b.a.h=abh.\)

Xét hình chóp L.JPB' có:

\(\frac{LN}{LJ}=\frac{LB}{LB'}=\frac{NB}{JB'}=\frac{1}{3}\) suy ra \(d\left[ L;\left( A'B'C' \right) \right]=\frac{3}{2}d\left[ B;\left( A'B'C' \right) \right]=\frac{3}{2}h,JB'=\frac{3}{2}A'B'=\frac{3}{2}a, d\left( P;A'B' \right)=\frac{1}{2}d\left( C';A'B' \right)=b.\)

Suy ra thể tích khối chóp L.JPB' là \({{V}_{LJPB'}}=\frac{1}{3}.\frac{3}{2}h.\frac{1}{2}.\frac{3}{2}a.b=\frac{3}{8}abh=\frac{3}{8}V.\)

Mặt khác ta có: \(\frac{{{V}_{L.NBQ}}}{{{V}_{L.JPB'}}}=\frac{LN}{LJ}.\frac{LB}{LB'}.\frac{LQ}{LP}=\frac{1}{3}.\frac{1}{3}.\frac{1}{3}=\frac{1}{27}\Rightarrow {{V}_{LNBQ}}=\frac{1}{27}{{V}_{LJPB'}}=\frac{1}{27}.\frac{3}{8}V=\frac{1}{72}V\)

\(\frac{{{V}_{J.RA'M}}}{{{V}_{LJPB'}}}=\frac{JM}{JL}.\frac{JA'}{JB'}.\frac{JR}{JP}=\frac{1}{3}.\frac{1}{3}.\frac{1}{2}=\frac{1}{18}\Rightarrow {{V}_{L.NBQ}}=\frac{1}{18}{{V}_{L.JPB'}}=\frac{1}{18}.\frac{3}{8}V=\frac{1}{48}V.\)

Suy ra thể tích khối đa diện \({{V}_{NQBB'PRA'}}={{V}_{LJPB'}}-{{V}_{L.NBQ}}-{{V}_{J.A'RM}}=\frac{3}{8}V-\frac{1}{72}V-\frac{1}{48}V=\frac{49}{144}V.\)