(本小题满分12分)
如图,几何体是四棱锥,为正三角形,,。
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若,为线段的中点,求证:平面。
(Ⅰ)设中点为,连接,,则由知,,
又已知,所以平面。
所以,即是的垂直平分线,
所以。
(Ⅱ)取中点,连接,,
因为是的中点,所以,
因为是等边三角形,所以.
由知,,所以,即,
所以,
所以平面平面,故平面。
本题主要考查直线、平面的位置关系等相关知识。
(Ⅰ)取中点为,根据结论,则,又由已知,所以只需证 平面即可,而,于是命题得证。
(Ⅱ)要证直线与平面平行,需证直线与平面内的一条直线平行。此题中很难看出与平面中的哪条直线平行。所以转化思路,证明过的平面与平面平行。取中点,则,再由是等边三角形及,得出,所以平面平面,于是命题得证。