(本小题满分12分)
直三棱柱中, ,。
(Ⅰ)证明;
(Ⅱ)已知,求三棱锥的体积。
(Ⅰ)如图,连结。因为是直三棱柱,,所以平面,故。又因为,四边形是正方形,所以。因为,所以平面。故。
(Ⅱ)因为,,所以。由(Ⅰ)知,平面,故。
本题主要考查直三棱柱中线线关系的证明及几何体体积的计算。
(Ⅰ)欲证明,只要证明垂直于所在的平面,即垂直于平面内两条相交直线。根据已知条件得垂直于相交直线,所以平面,所以。
(Ⅱ)直三棱柱中,因为,所以平面,即为三棱锥的高,为底面,所以。