解答题专项训练(四)
[2014·辽宁高考]如图,△ABC和△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2,∠ABC=∠DBC=120°,E,F,G分别为AC,DC,AD的中点.
(1)求证:EF⊥平面BCG;
(2)求三棱锥D-BCG的体积.
附:锥体的体积公式V=Sh,其中S为底面面积,h为高.
解:(1)证明:由已知得△ABC≌△DBC. 因此AC=DC.
又G为AD的中点,所以CG⊥AD.
同理BG⊥AD,且BG∩CG=G,因此AD⊥平面BGC.
又EF∥AD,所以EF⊥平面BCG.
(2)在平面ABC内,作AO⊥CB, 交CB延长线于O,
由平面ABC⊥平面BCD,
知AO⊥平面BDC.
又G为AD中点,因此G到平面BDC的距离h是AO长度的一半.
在△AOB中,AO=AB·sin60°=,所以VD-BCG=VG-BCD=·S△DBC·h=×BD·BC·sin120°·=.