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在如图所示的多面体中,平面平面是边长为2的正三角形,
,且.

(1)求证:
(2)求多面体的体积.

(1)证明过程详见解析;(2).

解析试题分析:本题主要以多面体为几何背景,考查线面垂直、线线垂直、面面垂直及多面体的体积等基础知识,考查学生的空间想象能力、逻辑推理能力、计算能力.第一问,利用在中的边长得到,利用面面垂直的性质得到线面垂直,再利用线面垂直的性质得;第二问,利用线面垂直平面PAC,得,而利用线面垂直的判定,得到线面垂直平面BCPM,所以AD是多面体的高,利用体积公式求体积.
试题解析:(1)

又因平面平面,平面平面平面,
平面,.             6分
(2)作于点.由(1)知平面
,且
四边形是上、下底分别为2、4,高为2的直角梯形,其面积为6.
平面.
故多面体的体积为.      13分
考点:线面垂直、线线垂直、面面垂直及多面体的体积.

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