【題目】如圖,在四棱柱中,底面,,四邊形是邊長為4的菱形,,分別是線段的兩個三等分點.

(1)求證:平面

(2)求四棱柱的表面積.

【答案】(1)見證明;(2)

【解析】

(1) 連接交于點,則的中點,連接,由比例關系可得,由線面平行的判定定理即可得到證明;(2)分別求出四棱柱各個面的面積求和即可.

(1)證明:連接交于點,則的中點,連接,

因為分別是線段的兩個三等分點,

所以是線段的中點,

又因為是線段的中點,

所以

又因為平面,平面

所以平面.

2)解:因為四邊形是邊長為4的菱形,,且底面,所以側(cè)面為四個全等的矩形,所以四個側(cè)面的面積為

因為平面,連接,

所以四邊形是矩形,又,

所以四邊形是正方形,

所以,

所以

所以

所以四棱柱的表面積為

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