……………9分
222(III)在PAC中,PA22PC2AC23所以PAPCAC
所以PAPC,即PCMO又平面PAC平面BDM
f平面PAC平面BDMMO
所以PC平面BDM所以VMBDCVCBDM
…………12分
12SBDMCM33
………………14分
5、解:(Ⅰ)因为ABE为等边三角形,
O为BE的中点,
所以AOBE.又因为平面ABE平面BCDE,平面ABE平面BCDEBE,
AO平面ABE,
所以AO平面BCDE.又因为CD平面BCDE,所以AOCD.……………………………………………………………4分(Ⅱ)连结BD,因为四边形BCDE为菱形,所以CEBD.因为OF分别为BEDE的中点,所以OFBD,所以CEOF.由(Ⅰ)可知,AO平面BCDE.因为CE平面BCDE,所以AOCE因为AO
OFO,所以CE平面AOF.
又因为CE平面ACE,所以平面AOF平面ACE.…………………………………………………9分(Ⅲ)当点P为AC上的三等分点(靠近A点)时,BP平面AOF.证明如下:设CE与BDOF的交点分别为MN,连结ANPM.因为四边形BCDE为菱形,OF分别为BEDE的中点,所以
NM1.MC2
f设P为AC上靠近A点的三等分点,则
APNM1,所以PMAN.PCMC2
因为AN平面AOF,PM平面AOF,所以PM平面AOF.由于BDOF,OF平面AOF,BD平面AOF,所以BD平面AOF,即BM平面AOF.因为BM
PMM,
所以平面BMP平面AOF.因为BP平面BMP,所以BP平面AOF可见侧棱AC上存在点P,使得BP平面AOF,且
AP1.PC2
…………………………………………………………………………14分
6、证明:(Ⅰ)由题意知,梯形ABCD为等腰梯形,且AB2a,AC3a,由AB2BC2AC2,可知ACBC又平面ACEF平面ABCD,且平面ACEF面ABCD,所以BC平面ACEF又AM平面ACEF,所以BCAM(Ⅱ)当AM……………………5分平面BDE平面ABCDAC,BC平
23a时,AM3
证明如下:当AM
2233a,可得FM3aa,故EM333
在梯形ABCD中,设AC
BDN,连结EN,由已知可得CNNA12,
f所以AN
23a3
所以EMAN又EM
AN
所以四边形ANEM为平行四边形所以AM
NE
又NE平面BDE,AM平面BDE,所以AM当AM11分(Ⅲ)由已知可得△ABD的面积S故VABFDVFABD平面BDE
23a时,AM3
平面BDE
…………………
32a,2
113233AFS△ABDaaa3326
………
r