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18立体几何初步★★★★☆
如图,在多面体 ABCD−A1B1C1D1ABCD-A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}ABCD−A1​B1​C1​D1​ 中,上,下底面平行且均为矩形,相对的侧面与同一底面所成的二面角大小相等,侧棱延长后相交于 EEE,FFF 两点,上,下底面矩形的长,宽分别为 ccc,ddd 与 aaa,bbb,且 a>ca>ca>c,b>db>db>d,两底面间的距离为 hhh.
(1) 求侧面 ABB1A1ABB_{1}A_{1}ABB1​A1​ 与底面 ABCDABCDABCD 所成二面角的正切值; (2) 在估算该多面体的体积时,经常运用近似公式 V估=S中截面⋅hV_{\text{估}}=S_{\text{中截面}}\cdot hV估​=S中截面​⋅h 来计算,已知它的体积公式是 V=h6(S上底面+4S中截面+S下底面)V=\dfrac{h}{6}(S_{\text{上底面}}+4S_{\text{中截面}}+S_{\text{下底面}})V=6h​(S上底面​+4S中截面​+S下底面​),试判断 V估V_{\text{估}}V估​ 与 VVV 的大小关系,并加以证明.
注:与两个底面平行,且到两个底面距离相等的截面称为该多面体的中截面.

2002 · 北京 · 秋季 · 文 · 第 18 题 · 解答题

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