Question

（本小題滿分13分）
如圖，四邊形為矩形，平面，為上的點(diǎn)，且平面.

(1)求證：；
(2)求三棱錐的體積；
(3)設(shè)在線段上，且滿足，試在線段上確定一點(diǎn)，使得平面.

Answer 1

(1)根據(jù)線面垂直的性質(zhì)定理來證明線線垂直，同時(shí)能根據(jù)∴平面，得到結(jié)論是關(guān)鍵的一步。
(2)
(3)點(diǎn)為線段上靠近點(diǎn)的一個(gè)三等分點(diǎn)

解析試題分析：

證明：（1）∵平面，且
∴平面，則.………………………………………2分
又∵平面，則，且與交于點(diǎn)，
∴平面，又平面 ∴.………………4分
（2）由第（1）問得為等腰直角三角形，易求得邊上的高為，
∴.…………………………………………………7分
（3）在三角形中過點(diǎn)作交于點(diǎn)，在三角形中過點(diǎn)作交于點(diǎn)，連.
由比例關(guān)系易得.………………………………………………………………9分
∵平面,平面，
∴平面.     同理，平面，且與交于點(diǎn)，
∴平面.………………………………………………………………11分
又， ∴.
∴點(diǎn)為線段上靠近點(diǎn)的一個(gè)三等分點(diǎn).…………………………………………13分
考點(diǎn)：線線的垂直證明，以及體積計(jì)算。
點(diǎn)評：解決該試題的關(guān)鍵是能利用線面垂直的性質(zhì)定理來靈活的證明線線垂直，同時(shí)能根據(jù)等體積法求解體積，是常用的求解方法，屬于基礎(chǔ)題。