(12分)
如图,四棱锥中,侧面为等边三角形且垂直于底面,,。
(1)证明:直线平面;
(2)若面积为,求四棱锥的体积。
(1)因为,且和共面,所以。因为平面,平面,所以平面。
(2)记中点为,连结,,设,则,,,。
因为是等边三角形且为的中点,所以,因为平面平面,平面平面,所以平面。因为平面,所以,所以。在中,,,所以边上的高为,所以,又,解得。。
本题主要考查点、直线、平面的位置关系。
(1)根据、共面,且垂直于,得到,由于平面,平面,所以得到平面;
(2)取中点,设,根据,,解得,即可求出。