(本小题满分12分)
由四棱柱截去三棱锥后得到的几何体如图所示。四边形为正方形,为与的交点,为的中点,平面。
(I)证明:平面;
(II)设是的中点,证明:平面平面。
(I)取的中点,连接、,如图所示,因为为四棱柱,所以,所以四边形为平行四边形,所以,因为为的中点,所以,所以,又,所以,且, 所以四边形为平行四边形,所以,因为平面,所以平面。
(II)因为平面,平面平面,所以平面,因为平面,所以,因为,为中点,所以,又四边形为正方形,所以,所以,又,所以,所以平面,因为平面,所以平面平面。
本题主要考查线面平行及面面垂直的证明。
(I)根据原柱体为四棱柱,证明出,再根据长度大小关系得出出四边形为平行四边形,根据平行四边形的性质即可得出,再根据线面平行的判定定理即可得证;
(II)首先利用已知条件证得,,又,得出,根据线面垂直的判定定理即可证得平面,再由面面垂直的判定即可证得结论。