题目内容

【题目】如图,在四棱柱中,侧面底面,,底面为直角梯形,其中,,,O为中点.

(1)求证:平面;

(2)求凸多面体的体积.

【答案】(1)证明见解析(2)

【解析】

(1)连接、、、,推导出四边形为平行四边形,从而,由此能证明平面.
(2)推导出,从而底面,再证明底面,又

,则凸多面体的体积可求.

(1)证明:如图,连接、、、,

则四边形为正方形,所以,

所以四边形为平行四边形,

所以,

又平面,平面,

所以平面

(2)解法一:因为,O为中点,所以,

又侧面底面,所以底面

因为,所以是等腰直角三角形,所以.

易证,又侧面底面,所以底面

解法二:因为,O为中点,所以,

又侧面底面,所以底面

因为且,所以且

所以四边形为平行四边形,又

所以四边形为矩形

作于点E,因为底面,所以,

且,所以面

所以四棱锥

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