(本小题满分14分)如图5,在三棱柱中,侧棱底面,为的中点,,.(1)求证:平面;(2)求四棱锥的体积.图5-高三数学

题目简介

(本小题满分14分)如图5,在三棱柱中,侧棱底面,为的中点,,.(1)求证:平面;(2)求四棱锥的体积.图5-高三数学

题目详情

(本小题满分14分)
如图5,在三棱柱中,侧棱底面,的中点,
,.
(1)求证:平面
(2) 求四棱锥的体积.  图5
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(本小题满分14分)
(本小题主要考查空间线面关系、锥体的体积等知识, 考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力)
(1)证明:连接,设相交于点,连接,
∵ 四边形是平行四边形,
∴点的中点.                   
的中点,
为△的中位线,
.                   …… 3分
平面,平面,
平面.             …… 6分
(2)解法1: ∵平面,平面,
∴ 平面平面,且平面平面.
,垂足为,则平面,                      …… 8分

在Rt△中,
…… 10分
∴四棱锥的体积             …… 12分
.
∴四棱锥的体积为.                                     …… 14分

解法2: ∵平面,平面,
.
,
.
,
平面.        …… 8分
的中点,连接,则,
平面.
三棱柱的体积为,                   …… 10分
,.
…… 12分
,
.      ∴.
∴四棱锥的体积为.                                       …… 14分

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