题目内容
(本小题满分14分)
如图,在四棱锥中,,,底面是菱形,且,为的中点.
(Ⅰ)证明:平面;
(Ⅱ)侧棱上是否存在点,使得平面?并证明你的结论.
如图,在四棱锥中,,,底面是菱形,且,为的中点.
(Ⅰ)证明:平面;
(Ⅱ)侧棱上是否存在点,使得平面?并证明你的结论.
略
(Ⅰ) 是菱形,,
,为正三角形, ………………2分
又为的中点,
,
则有,,
, ………………4分
又,底面,
由,,,
平面 …………7分
(Ⅱ)为侧棱的中点时,平面. ………………8分
证法一:设为的中点,连,则是的中位线,
且,又且,
且,四边形为平行四边形, ……………11分
,平面,平面,
平面. ………………14分
证法二:设为的中点,连,则是的中位线,
,平面,平面,
平面. ………………10分
同理,由,得平面.
又,平面平面, ………………12分
又平面,平面. ……………14分
,为正三角形, ………………2分
又为的中点,
,
则有,,
, ………………4分
又,底面,
由,,,
平面 …………7分
(Ⅱ)为侧棱的中点时,平面. ………………8分
证法一:设为的中点,连,则是的中位线,
且,又且,
且,四边形为平行四边形, ……………11分
,平面,平面,
平面. ………………14分
证法二:设为的中点,连,则是的中位线,
,平面,平面,
平面. ………………10分
同理,由,得平面.
又,平面平面, ………………12分
又平面,平面. ……………14分
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