如图,在边长为1的等边三角形中,分别是边上的点,,是的中点,与交于点,将沿折起,得到如图所示的三棱锥,其中.(1)证明://平面;(2)证明:平面;(3)当时,求三棱锥的体积.-数学

题目简介

如图,在边长为1的等边三角形中,分别是边上的点,,是的中点,与交于点,将沿折起,得到如图所示的三棱锥,其中.(1)证明://平面;(2)证明:平面;(3)当时,求三棱锥的体积.-数学

题目详情

如图,在边长为1的等边三角形中,分别是边上的点,的中点,交于点,将沿折起,得到如图所示的三棱锥,其中

(1) 证明://平面
(2) 证明:平面
(3) 当时,求三棱锥的体积
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)见解析 (2) 见解析(3)
(1)在等边三角形中, 
,在折叠后的三棱锥
也成立, ,平面
平面平面
(2)在等边三角形中,的中点,所以①,.
 在三棱锥中,

(3)由(1)可知,结合(2)可得.

解决折叠问题,需注意一下两点:1.一定要关注“变量”和“不变量”在证明和计算中的应用:折叠时位于棱同侧的位置关系和数量关系不变;位于棱两侧的位置关系与数量关系变;2.折前折后的图形结合起来使用.本题第一问关键是利用相似比在折叠完以后没有变化,达到证明目的;第二问中借助勾股定理和不变的垂直关系,借助线面垂直的判断定理证明;第三问利用体积转化,充分借助第一问的平行关系和第二问的垂直关系进行求解.
【考点定位】线面平行于垂直、几何体的体积问题.

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