Question

【題目】已知四棱錐的底面是菱形.

（1）若，求證：平面；

（2），分別是，上的點(diǎn)，若平面，，求的值；

（3）若，平面平面，，判斷是否為等腰三角形？并說(shuō)明理由.

Answer 1

【答案】（1）證明見(jiàn)解析；（2）；（3）不可能為等腰三角形，理由見(jiàn)解析.

【解析】

（1）作輔助線，利用線面垂直的判定定理證明即可；

（2）過(guò)作交于，連接，利用平行的傳遞性以及線面平行的性質(zhì)得出四邊形為平行四邊形，進(jìn)而得出，結(jié)合相似三角形的性質(zhì)得出的值；

（3）作交于點(diǎn)，連接，由面面垂直，線面垂直的性質(zhì)定理得出，根據(jù)直角三角形斜邊大于直角邊，鈍角三角形鈍角所對(duì)的邊大于另外兩邊，得出，，由等腰三角形的性質(zhì)得出，進(jìn)而得到，即可得出不可能為等腰三角形.

（1）證明：設(shè)，連接

因?yàn)樗倪呅?/span>是菱形，所以，.

因?yàn)?/span>，所以.

因?yàn)?/span>，平面，所以平面.

（2）過(guò)作交于，連接，

在菱形中，，，所以，所以，，，共面.

因?yàn)?/span>平面，平面，平面平面

所以.

所以四邊形為平行四邊形.所以.

因?yàn)?/span>，所以.

（3）不可能為等腰三角形，理由如下：

作交于點(diǎn)，連接

因?yàn)槠矫?/span>平面，平面平面，平面

所以平面.

所以.

因?yàn)?/span>，，平面

所以平面

因?yàn)?/span>平面，所以.

所以，且.

所以.所以.

在菱形中，若，所以是等邊三角形.

所以為的中點(diǎn)，所以，

∴

即.

所以不可能為等腰三角形.