题目内容

【题目】某产品的包装纸可类比如图所示的平面图形,其可看作是由正方形和等腰梯形拼成,已知,,在包装的过程中,沿着将正方形折起,直至,得到多面体,分别为中点.

(1)证明:平面;

(2)求四棱锥的体积.

【答案】(1)证明见解析;(2)

【解析】

(1)连接,根据三角形中位线性质可得,由线面平行判定定理可证得结论;

(2)取的中点,作,由线面垂直的判定与性质定理可证得,结合,利用线面垂直和面面垂直的判定定理可证得平面平面,由面面垂直性质可证得为所求四棱锥的高,代入棱锥体积公式可求得结果.

(1)连接,

分别为中点,为中位线,,

平面,平面,平面.

(2)取的中点,连接,过点作于点,

,,,四边形为平行四边形,

可知,

在中,有,,

又,,平面,平面,

平面,,

四边形为正方形,,又,平面,

平面,又平面,平面平面,

平面平面,平面且,

为四棱锥的高,

.

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