如图,直三棱柱 $ ABC-A′B′C′$,$\angle BAC=90^\circ$,$AB=AC={\sqrt{2}}$,$AA′=1 $,点 $ M$、$N $ 分别为 $ A′B $ 和 $ B′C′ $ 的中点.(锥体体积公式 $ V={\dfrac{1}{3}}Sh $,其中 $ S $ 为底面面积,$ h $ 为高) 
【难度】
【出处】
2012年高考辽宁卷(文)
【标注】
  1. 证明:$ MN\parallel 平面 A′ACC′ $;
    标注
    答案
    解析
    证法一:连接 $ AB′$,$AC′ $,由已知 $ \angle BAC=90^\circ$,$AB=AC $,
    三棱柱 $ ABC-A′B′C′ $ 为直三棱柱,所以 $ M $ 为 $ AB′ $ 中点.
    又因为 $ N $ 为 $ B′C′ $ 的中点,所以 $ MN\parallel AC′ $.
    又 $ MN \not\subset 平面 A′ACC′ $,$ AC′ \subset 平面 A′ACC′ $,
    因此 $ MN\parallel 平面 A′ACC′ $.
    证法二:取 $ A′B′ $ 中点 $ P $,连接 $ MP$,$NP $.
    因为 $ M$,$N $ 分别为 $ AB′ $ 与 $ B′C′ $ 的中点,
    所以 $ MP\parallel AA′$,$PN\parallel A′C′ $,
    所以 $ MP\parallel 平面 A′ACC′ $,$ PN\parallel 平面 A′ACC′ $,
    又 $ MP\cap NP=P $,因此平面 $ MPN\parallel 平面 A′ACC′ $,
    而 $ MN \subset 平面 MPN $.因此 $ MN\parallel 平面 A′ACC′ $.
  2. 求三棱锥 $ A′-MNC $ 的体积.
    标注
    答案
    $ \dfrac{1}{6} $
    解析
    解法一:连接 $ BN $,如图, 由题意得 $ A′N\perp B′C′ $,$ A′N\perp B′B $,
    所以 $ A′N\perp 平面 NBC $.
    又 $ A′N={\dfrac{1}{2}}B′C′=1 $,故\[\begin{split} V_{A′-MNC}&=V_{N-A′MC}\\&=\dfrac{1}{2}V_{N-A′BC}\\&=\dfrac{1}{2}V_{A′-NBC}=\dfrac{1}{6}.\end{split}\]解法二:\[\begin{split} V_{A′-MNC}&=V_{A′-NBC}-V_{M-NBC}\\&=\dfrac{1}{2}V_{A′-NBC}=\dfrac{1}{6}. \end{split}\]
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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