Question

【題目】如圖， 是邊長(zhǎng)為3的正方形， 平面， 平面， .

（1）證明：平面平面；

（2）在上是否存在一點(diǎn)，使平面將幾何體分成上下兩部分的體積比為？若存在，求出點(diǎn)的位置；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.

Answer 1

【答案】（1）見(jiàn)解析（2）存在點(diǎn)且滿足條件.

【解析】試題分析：（1）根據(jù)，結(jié)合面面平行的判定定理可知兩個(gè)平面平行；（2）先求出整個(gè)幾何體的體積.假設(shè)存在一點(diǎn)，過(guò)作交于，連接，設(shè)，求得幾何體的體積，將其分割成兩個(gè)三棱錐，利用表示出兩個(gè)三棱錐的高，再利用體積建立方程，解方程組求得的值.

試題解析：

解：

（1）∵平面， 平面，

∴，∴平面，

∵是正方形， ，∴平面，

∵， 平面， 平面，∴平面平面.

（2）假設(shè)存在一點(diǎn)，過(guò)作交于，連接，

，

設(shè)，則，

設(shè)到的距離為，則， ，

∴，解得，即存在點(diǎn)且滿足條件.