题目内容
如图,在底面为平行四边形的四棱柱中,
底面
,
,
,
.
(Ⅰ)求证:平面平面
;
(Ⅱ)若,求四棱锥
的体积.
(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ).
解析试题分析:(Ⅰ)由,
,
,易得
,从而
平面
,
由此可得平面平面
.
(Ⅱ)思路一、由(Ⅰ)知,平面
,所以
,即
是一个直角三角形,这样可得四边形
的面积.
又平面平面
,所以过D作
的垂线,该垂线即垂直于平面
,由此可得该棱锥的高,从而求得其体积.
思路二、将四棱锥分割为以下两部分:三棱锥
和
,这两个三棱锥的体积相等,我们可先求其中的一个. 而三棱锥
即为三棱锥
,这个三棱锥的体积就很易求了.
试题解析:(Ⅰ)证明:在中,由余弦定理得:
,
所以,所以
,即
, 3分
又四边形为平行四边形,所以
,又
底面
,
底面
,所以
,
又,所以
平面
, 5分
又平面
,所以平面
平面
. 6分
(Ⅱ)法一:连结,∵
,∴
∵平面
,所以
, 8分
所以四边形的面积
, 10分
取的中点
,连结
,则
,且
,
又平面平面
,平面
平面
,
所以平面
,
所以四棱锥的体积:
. 12分
法二: 四棱锥

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