题目
(本小题满分14分) 如图,四棱锥中,平面,底面为矩形,,,为的中点. (Ⅰ)求证:; (Ⅱ)求三棱锥的体积; (Ⅲ)边上是否存在一点,使得平面,若存在,求出的长;若不存在,请说明理由.
答案:(本小题满分14分) (Ⅰ)证明:因为平面, 所以.………………………………………………………………2分 又因为是矩形, 所以. ………………………………………………………………3分 因为, 所以平面. 又因为平面, 所以. ………………………………………………………………5分 (Ⅱ)解:因为平面, 所以是三棱锥的高. 因为为的中点,且, 所以.………………………………………7分 又, 所以.………9分 (Ⅲ)取中点,连结,, 因为为的中点,是的中点, 所以. 又因为平面,平面, 所以平面.…………………………………………………12分 所以. 即在边上存在一点,使得平面,的长为. …………………………………………………………14分