Question

【題目】如圖1，已知菱形的對(duì)角線(xiàn)交于點(diǎn)，點(diǎn)為線(xiàn)段的中點(diǎn)，，，將三角形沿線(xiàn)段折起到的位置，，如圖2所示．

（Ⅰ）證明：平面 平面；

（Ⅱ）求三棱錐的體積．

Answer 1

【答案】（Ⅰ）見(jiàn)證明；（Ⅱ）

【解析】

（Ⅰ）折疊前，AC⊥DE；，從而折疊后，DE⊥PF，DE⊥CF，由此能證明DE⊥平面PCF．

再由DC∥AE，DC＝AE能得到DC∥EB，DC＝EB．說(shuō)明四邊形DEBC為平行四邊形．可得CB∥DE．由此能證明平面PBC⊥平面PCF．

（Ⅱ）由題意根據(jù)勾股定理運(yùn)算得到，又由（Ⅰ）的結(jié)論得到 ，可得平面，再利用等體積轉(zhuǎn)化有，計(jì)算結(jié)果.

（Ⅰ）折疊前，因?yàn)樗倪呅?/span>為菱形，所以；

所以折疊后，，, 又，平面，

所以平面

因?yàn)樗倪呅?/span>為菱形，所以．

又點(diǎn)為線(xiàn)段的中點(diǎn)，所以．

所以四邊形為平行四邊形．

所以．

又平面，所以平面．

因?yàn)?/span>平面，所以平面平面．

（Ⅱ）圖1中，由已知得，，

所以圖2中，，又

所以，所以

又平面，所以

又，平面，

所以平面，

所以．

所以三棱錐的體積為．