正三角形
的边长为
,将它沿平行于
的线段
折起(其中
在边
上,
在
边上),使平面
平面
。
,
分别是
,
的中点.
(1)证明:
平面
;
(2)若折叠后,
,
两点间的距离为
,求
最小时,四棱锥
的体积.

正三角形
的边长为
,将它沿平行于
的线段
折起(其中
在边
上,
在
边上),使平面
平面
。
,
分别是
,
的中点.
(1)证明:
平面
;
(2)若折叠后,
,
两点间的距离为
,求
最小时,四棱锥
的体积.

Ⅰ)证明:连接
,
,
,在
中,
,
是
的中点,所以
.
又因为
是等腰梯形
的对称轴,所以
.
而
,所以
平面
.
(II)解: 因为平面
平面
,
,所以
平面
,连结
,则
.
设
,
(
为
的中点),
于是![]()
.
因此
![]()

![]()
,
当
时,
.
此时四棱锥
的体积为![]()
![]()
.