(本题满分12分)
如图,三棱柱中,,,
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)若,求三棱柱的体积。
(Ⅰ)
取的中点,连结,,,
因为,所以。
由于,,故为等边三角形,所以。
因为,所以平面。
又平面,故。
(Ⅱ)由题设知与都是边长为2的等边三角形,所以。
又,则,故。
因为,所以平面,为三棱柱的高。
又的面积,故三棱柱的体积。
本题主要考查空间几何体中线线位置关系及体积求解。
(Ⅰ)欲证明线线垂直,可先证明线面垂直,观察题目可做辅助线证明 平面,进而证明;
(Ⅱ)由题意知底面为等边三角形,可得底面面积。求三棱锥体积只需再求高,观察证明底面即可得出三棱锥的高,求得体积。