(本小题满分12分)
如图,三棱柱中,侧面为菱形,的中点为,且平面。
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)若,,,求三棱柱的高。
(Ⅰ)连结,则为与的交点,因为侧面为菱形,所以。又平面,所以,故平面。由于平面,故。
(Ⅱ)作,垂足为,连结,作,垂足为。由于,,故平面,所以。又,所以平面。因为,所以为等边三角形,又,可得。由于,所以,由,且,得。又为的中点,所以点到平面的距离为,故三棱柱的高为。
本题主要考查立体几何中直线的关系和与三棱柱相关的计算。
(Ⅰ)根据已知条件,可得,,故平面,而平面,故;
(Ⅱ)三棱柱的高为点到平面的距离。作,,转化为求点到平面的距离,通过求解和,可知,故所求三棱柱的高为。