(本小题14分)
如图,在四棱锥中,平面,底面为菱形,为的中点。
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)若,求证:平面平面;
(Ⅲ)棱上是否存在点,使得平面?说明理由。
(Ⅰ)因为底面为菱形,
所以,
又因为平面,平面,
又因为,,平面,
所以平面。
(Ⅱ)因为底面为菱形,,
所以,,,
即是等边三角形,
又因为为的中点,
所以。
又因为平面,
所以平面,
因为平面,
所以平面平面。
(Ⅲ)延长交于点,连接,
若平面,则平面,
因为,则,
则为的中点,
若为的中点,
则是的中位线,
则。
即平面。
所以上存在点使得平面,这时点为棱的中点。
本题主要考查点、直线、平面的位置关系。
(Ⅰ)由题目中条件可得,,根据线面垂直的判定定理即可得平面。
(Ⅱ)由和菱形的性质可推出,再由可得平面,根据面面垂直的判定定理即可得平面平面。
(Ⅲ)延长交于,连接,根据相似三角形的边长之比可得为的中点,则若为的中点,可得,即可得平面,即平面。