题目
(本小题满分14分) 如图:在四棱锥中,底面ABCD是菱形,,平面ABCD,点M,N分别为BC,PA的中点,且 证明:平面AMN; 求三棱锥N的体积; 在线段PD上是否存在一点E,使得平面 ACE;若存在,求出PE的长,若不存在,说明 理由。
答案: (本小题满分14分) 证明:(Ⅰ) 因为ABCD为菱形,所以AB=BC 又,所以AB=BC=AC, ……………1分 又M为BC中点,所以 …………… 2分 而平面ABCD,平面ABCD,所以 …………… 4分 又,所以平面 …………… 5分 (II)因为 …………… 6分 又底面 所以 所以,三棱锥的体积 ………… 8分 ………… 9分 (III)存在 …………… 10分 取PD中点E,连结NE,EC,AE, 因为N,E分别为PA,PD中点,所以 …………… 11分 又在菱形ABCD中, 所以,即MCEN是平行四边形 …………… 12分 所以, , 又平面,平面 所以平面, …………… 13分 即在PD上存在一点E,使得平面, 此时. …………… 14分