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【题目】《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.在如图所示的阳马,侧棱底面,且,点的中点,连接.

(1)证明:平面,试判断四面体是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由;

(2)记阳马的体积为,四面体的体积为,求

【答案】(1)证明见解析,四面体是一个鳖臑,;(2)

【解析】

试题分析:(1)欲证平面,需在平面内找到两条相交的直线都与垂直,即证即可;(2)根据锥体的体积公式表示出,再利用之间的长度关系即可求得

试题解析:(1)因为底面,所以,由底面为长方形,有,而,所以平面平面,所以,又因为,点的中点,所以,而,所以平面.由平面平面可知四面体的四个面都是直角三角形,即四面体是一个鳖臑,其四个面的直角分别是.

(2)由已知,是阳马的高,所以;由(1)知:是鳖臑的高,,所以

中,因为,点的中点,所以,于是

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