如图所示,AD⊥平面ABC,CE⊥平面ABC,AC=AD=AB=1,BC=2,凸多面体ABCED的体积为12,F为BC的中点.(Ⅰ)求证:AF∥平面BDE;(Ⅱ)求证:平面BDE⊥平面BCE.-数学

题目简介

如图所示,AD⊥平面ABC,CE⊥平面ABC,AC=AD=AB=1,BC=2,凸多面体ABCED的体积为12,F为BC的中点.(Ⅰ)求证:AF∥平面BDE;(Ⅱ)求证:平面BDE⊥平面BCE.-数学

题目详情

如图所示,AD⊥平面ABC,CE⊥平面ABC,AC=AD=AB=1,BC=
2
,凸多面体ABCED的体积为
1
2
,F为BC的中点.
(Ⅰ)求证:AF平面BDE;
(Ⅱ)求证:平面BDE⊥平面BCE.360优课网
题型:解答题难度:中档来源:浙江模拟

答案


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证明:(Ⅰ)∵AD⊥平面ABC,CE⊥平面ABC,
∴四边形ACED为梯形,且平面ABC⊥平面ACED,
∵BC2=AC2+AB2,∴AB⊥AC,(2分)
∵平面ABC∩平面ACED=AC
∴AB⊥平面ACED,即AB为四棱锥B-ACED的高,(4分)
VB-ACED=class="stub"1
3
SACED•AB=class="stub"1
3
×class="stub"1
2
×(1+CE)×1×1=class="stub"1
2

∴CE=2,(6分)
作BE的中点G,连接GF,GD,
∴GF为三角形BCE的中位线,
∴GFECDA,GF=class="stub"1
2
CE=DA
,(8分)
∴四边形GFAD为平行四边形,
∴AFGD,又GD⊂平面BDE,∴AF平面BDE.(10分)
(Ⅱ)∵AB=AC,F为BC的中点,
∴AF⊥BC,又GF⊥AF,∴AF⊥平面BCE,(12分)
∵AFGD,∴GD⊥平面BCE,
又GD⊂平面BDE,
∴平面BDE⊥平面BCE.(14分)

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