(本小题满分14分)
如图1,在中,,分别为的中点,点为线段上的一点,将沿折起到的位置,使,如图2。
(1)求证:平面;
(2)求证:;
(3)线段上是否存在点,使 平面?说明理由。
(1)因为分别为的中点,所以。
因为平面,所以平面。
(2)由已知得且,所以。
又因为,所以平面。
而平面,所以。
因为,所以平面,所以。
(3)线段上存在点,使平面。
理由如下:如图,分别取的中点,,则。
又因为,所以,所以平面即为平面。
由(2)知,平面,所以。
又因为是等腰三角形底边的中点,所以,所以平面,于是平面。
故线段上存在点,使得平面。
本题主要考查立体几何中的线面关系及证明。
(1)证明线面平行,先证明线线平行,可证明。
(2)证明线线垂直,可先证明线面垂直,可证明平面。
(3)观察图象可得存在点,且为中点,设为中点,证明平面即可证明点存在。