2022届衡水金卷先享题压轴卷 新高考 数学(二),语文、数学、英语、物理、化学、生物、历史、地理、政治等更多试卷答案x请请关注微信公众号:趣找答案/直接访问www.qzda.com(趣找答案),获取更多1
2022衡水金卷先享题压轴卷 新高考 数学(二)
在四棱锥中, 为正三角形,平面平面, , , .
(Ⅰ)求证:平面平面;
(Ⅱ)求三棱锥的体积;
(Ⅲ)在棱上是否存在点,使得平面?若存在,请确定点的位置并证明;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)存在,证明见解析.
【解析】试题分析:(Ⅰ)先证明,再根据面面垂直的性质定理可得平面,再利用面面垂直的判定定理可得结论;(Ⅱ)先根据面面垂直的性质定理可得平面,再根据棱锥的体积公式可得结果;(Ⅲ) 为的中点时, 平面,根先证明平面平面,从而可得结果.
试题解析:(Ⅰ)因为, ,
所以.
因为平面平面,平面平面 ,
所以平面.
因为平面,
所以平面平面.
(Ⅱ)取的中点,连结.
因为为正三角形,
所以.
因为平面平面,
平面平面 ,
所以平面,
所以为三棱锥的高.
因为为正三角形, ,
所以.
所以 .
(Ⅲ)在棱上存在点,当为的中点时, 平面.
分别取的中点,连结.
所以. 因为, ,
所以.
所以四边形为平行四边形.
所以.
因为,
所以平面平面.
因为平面,
所以平面.