本题导读

本题考查平面与平面平行的判定。核心在于判定定理、等面积转化的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2013年陕西卷(文)) 如图,四棱柱 的底面 是正方形, 为底面中心, 平面 ,.

(1)证明:平面 平面 ;

(2)求三棱柱 的体积.

🔍【思路分析】

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  1. → 平面 ; 且 → 为平行四边形 → → 平面 ;故面面平行。
  2. ,;。
  3. (正方形面积 的一半)→ 。

✅【答案】

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(1)见解析;(2)

✍【详细解析】

Abstract

(1) 因为四棱柱的上下底面是全等的正方形且对应边平行,所以 又 平面 , 平面 ,故 另一方面,,而底面正方形中 且 ,所以 且 ,四边形 是平行四边形,从而 由 平面 , 平面 ,得 平面 内的两条相交直线 、 都平行于平面 ,由面面平行的判定定理, (2) 底面 是边长为 的正方形,故对角线 因为 平面 ,在 中(,): 平面 意味着 垂直于平面 ,故三棱柱 的高为 。 底面 是正方形的一半: 于是三棱柱的体积

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:面面平行的判定与柱体体积

核心方法: → 平面 ;又 且相等 → 是平行四边形 → → 平面 ;两相交直线 、 都平行于该平面 → 面面平行; ,, →

避坑指南: 关键在把 的平行关系找出来(借助平行四边形 ),再用”一个平面内两条相交直线都平行于另一个平面”判定; 求体积要先证 是三棱柱的高(由 平面 且 段所在平面), 是正方形面积的一半。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:面面平行的判定与三棱柱的体积。

结论推广:线面平行判定定理;面面平行判定定理;柱体体积公式。

方法推广:找两组线线平行 → 用线面平行推面面平行 → 求 与底面积 → 相乘得体积。

🔗【关联脉络】

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