2014年文数全国卷B18
如图,四棱锥 中,底面 为矩形,平面 ,为 的中点.
(Ⅰ)证明: // 平面 ;
(Ⅱ)设 ,三棱锥 的体积 ,求 到平面 的距离.
【解答问题Ⅰ】
记 交点为 , 连接 .
∵ 是矩形,∴ 是 中点,
又∵ 是 中点,
∴ (中位线性质)
∵ , 平面 ,
∴ // 平面 . 证明完毕.
【解答问题Ⅱ】
∵ 平面 ,
∴ .
∵ 是矩形,∴
∴ 平面 .
∴
∵ ,
∴
∴
由勾股定理可得:
∵ ,
∴
∵ 是矩形,
∴
记 到平面 的距离为 , 则
.
【提炼与提高】
问题Ⅰ中,利用中位线的性质推出线线平行;由线线平行推出线面平行。这是立体几何中的常规操作。
问题Ⅱ中,利用四面体的体积公式求出点与平面的距离,也是常规操作。
四面体是最基本的多面体,也是高中立体几何的核心。玩转四面体,立体几何就通了。