(本小题满分12分,(Ⅰ)(5分),(Ⅱ)(7分))
如题图,四棱锥中,⊥底面,,, 。
(Ⅰ)求证:⊥平面;
(Ⅱ)若侧棱上的点满足,求三棱锥的体积。
(Ⅰ)因,即为等腰三角形,又,故。因为⊥底面,所以。
从而 与平面 内两条相交直线 , 都垂直,所以平面。
(Ⅱ )三棱锥 的底面的面积:。
由底面,得。
由,得三棱锥 的高为,故,所以。
本题主要考查线与面的位置关系以及三棱锥体积的求解。
(Ⅰ)欲证明直线与平面垂直,只需证明该直线与已知平面内的两条相交直线垂直即可,观察题图结合已知条件可证出,,故问题得证;
(Ⅱ)由于平面,故可求解、 ,再利用便可求出三棱锥的体积。