本题导读
(1) 由三视图读出 平面 及各边长,套锥体体积公式;(2) 用「平面与各面的交线」逐条写出平行关系,先证平行四边形再证邻边垂直。
📌【题干】
Question
(2014年陕西卷(文)) 四面体 及其三视图如图所示,过棱 的中点 作平行于 , 的平面分别交四面体的棱 ,, 于点 ,,.
(1) 求四面体 的体积;
(2) 证明:四边形 是矩形.
🔍【思路分析】
破题导航
(1) 平面 ,,;(2) 交线法证 ,,再由 得邻边垂直。
✅【答案】
点击查看答案
(1) ;(2) 证明见解析
✍【详细解析】
Abstract
(1) 由三视图可知,该四面体中 ,,,且 ,,所以 平面 。 于是 , 故 。 (2) 因为 平面 ,且平面 平面 ,平面 平面 , 由线面平行的性质定理得 ,,故 。 同理,由 平面 ,且平面 平面 ,平面 平面 ,得 ,,故 。 所以四边形 是平行四边形。 又 平面 , 平面 ,所以 ; 而 ,,故 。 因此四边形 是矩形。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:三视图还原几何体与截面四边形的形状
核心方法:由三视图读出垂直关系与边长,再用线面平行的性质定理
避坑指南:三视图给出 平面 及 、,体积 ;证矩形要分两步——先证平行四边形,再证邻边垂直,跳步直接写「是矩形」会丢分。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源: 三视图还原空间几何体、线面平行的性质定理与棱锥体积。
结论推广: 线面平行的性质定理:直线平行于平面,则它平行于过该直线的平面与该平面的交线。
方法推广: 几何体体积问题先由三视图还原垂直关系与度量;截面形状问题用「面面交线」逐条找平行,再补垂直。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点 (Nodes)
类题演练 (Links)
/2014-陕西卷文-17-题.png)