(本小题满分12分)
如图,在四棱柱中,平面,,,,,,。
(1)当正视方向与向量的方向相同时,画出四棱锥的正视图(要求标出尺寸,并写出演算过程);
(2)若为的中点,求证:平面;
(3)求三棱锥的体积。
(1)在梯形中,过点作,垂足为。
由已知得,四边形为矩形,,,从而。
又由平面得,。
从而在中,由,得。
正视图如图所示:
(2)
取中点,连结,。
在 中,因为是中点,所以,。
又,,所以 ,,
所以四边形为平行四边形,所以。
因为平面,平面,所以平面。
(3),又,,所以。
本题主要考查立体几何三视图的画法及线面之间的关系。
(1)要做正视图,需确定各边的长度及边与边的角度关系。
(2)证明线面平行,先证线线平行,构造辅助线,连结与中点可证线线平行。
(3)本小问可利用转化思想,将所求的三棱锥转化为,即可求得体积。