题目内容
【题目】在如图所示的几何体中,平面
平面
,四边形
是菱形,四边形
是矩形,
,
,
,
是
的中点.
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(Ⅰ)求证:
平面
;
(II)在线段
上是否存在一点
,使三棱锥
的体积为
?若存在,求出
的长;若不存在,请说明理由.
【答案】见解析
【解析】 (Ⅰ)如图,连结BD,由四边形
是菱形,
,
是
的中点,得
, …………2分
因为四边形
是矩形,平面
⊥平面
,且交线为AD,
所以
平面
,又
平面
,所以
. ……………4分
又
,所以
平面
.……………………6分
(Ⅱ)假设线段
上存在一点
,使三棱锥
的体积为
,设
,
由(Ⅰ)得
平面
,由于
,所以
,……9分
因为
,所以
,解得
,即
的长为
.……12分
【命题意图】本题考查平面和平面垂直的性质定理、直线和平面垂直的判定定理、三棱锥的体积等基础知识,意在考查空间想象能力和运算求解能力.
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