如图,FD垂直于矩形ABCD所在平面,CE∥DF,∠DEF=90°.(Ⅰ)求证:BE∥平面ADF;(Ⅱ)若矩形ABCD的一个边AB=3,EF=23,则另一边BC的长为何值时,三棱锥F-BDE的体积为3

题目简介

如图,FD垂直于矩形ABCD所在平面,CE∥DF,∠DEF=90°.(Ⅰ)求证:BE∥平面ADF;(Ⅱ)若矩形ABCD的一个边AB=3,EF=23,则另一边BC的长为何值时,三棱锥F-BDE的体积为3

题目详情

如图,FD垂直于矩形ABCD所在平面,CEDF,∠DEF=90°.
(Ⅰ)求证:BE平面ADF;
(Ⅱ)若矩形ABCD的一个边AB=
3
,EF=2
3
,则另一边BC的长为何值时,三棱锥F-BDE的体积为
3

题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(I)过点E作EMCD,交FD于M,连接AM
∵CEDF,EMCD,∴四边形CEMD是平行四边形.
由此可得EMCD且EM=CD
∵ABCD且AB=CD,∴ABEM且AB=EM,
得四边形ABEM是平等四边形,∴BEAM,
∵BE⊈平面ADF,AM⊂平面ADF,
∴BE平面ADF;
(II)由EF=2
3
,EM=AB=
3
,得FM=3且∠EFM=30°
由∠DEF=90°,可得FD=4,从而DE=2
∵BC⊥CD,BC⊥DF,CD∩DF=D,∴BC⊥平面CDEF
∴VF-BDE=VB-DEF=class="stub"1
3
S△DEF×BC
∵S△DEF=class="stub"1
2
×DE×EF=2
3
,VF-BDE=
3

∴BC=
3VF-BDE
S△DEF
=class="stub"3
2

综上所述,当BC=class="stub"3
2
时,三棱锥F-BDE的体积为
3

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