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如图,正四棱锥S-ABCD的底面是边长为a正方形,O为底面对角线交点,侧棱长是底面边长的倍,P为侧棱SD上的点.

(Ⅰ)求证:ACSD

(Ⅱ)若SD⊥平面PAC,F为SD中点,求证:BF∥平面PAC;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥平面PAC.若存在,求SE:EC的值;若不存在,试说明理由.

答案:
解析:

  证明:(Ⅰ)连接SO

  

   1分

  又 2分

  又

   3分

  又

   4分

  (Ⅱ)连接OP

  

   5分

  又 6分

  因为;所以 7分

  又

  ∥平面PAC 8分

  (Ⅲ)解:存在E,使得BE∥平面PAC.

  过,连接,则为所要求点.

  

  ∥平面PAC

  由(Ⅱ)知:∥平面PAC,而

  ∥平面PAC 10分

  ∥平面PAC

  中点,

  又因为中点 12分

  所以,在侧棱上存在点,当时,∥平面PAC


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