如图,四边形ABCD为矩形,AD⊥平面ABEAE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE,BD∩AC=G.(1)求证:AE⊥平面BCE;(2)求证:AE∥平面BFD;(3)求四面体BCDF

题目简介

如图,四边形ABCD为矩形,AD⊥平面ABEAE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE,BD∩AC=G.(1)求证:AE⊥平面BCE;(2)求证:AE∥平面BFD;(3)求四面体BCDF

题目详情

如图,四边形ABCD为矩形,AD⊥平面ABEAE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE,BD∩AC=G.
(1)求证:AE⊥平面BCE;
(2)求证:AE平面BFD;
(3)求四面体BCDF的体积.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:∵AD⊥平面ABE,ADBC,
∴BC⊥平面ABE,
∵AE⊂平面ABE,
∴AE⊥BC.
又∵BF⊥平面ACE,AE⊂平面ACE
∴BF⊥AE,
∵BC∩BF=B,∴AE⊥平面BCE
(2)证明:连接GF,∵BF⊥平面ACE,∴BF⊥CE
∵BE=BC,∴F为EC的中点,
∵G是AC的中点,
∴FGAE
∵FG⊂平面BFD,AE⊄平面BFD
∴AE平面BFD;
(3)取AB中点O,连接OE.因为AE=EB,所以OE⊥AB.
因为AD⊥面ABE,OE⊂面ABE,所以OE⊥AD,所以OE⊥面ADC
因为BF⊥面ACE,AE⊂面ACE,所以BF⊥AE.
因为CB⊥面ABE,AE⊂面ABE,所以AE⊥BC.
又BF∩BC=B,所以AE⊥平面BCE,又BE⊂面BCE,所以AE⊥EB.
∵AE=EB=2,∴AB=2
2
,∴OE=
2

∴F到平面BCD的距离为
2
2

∴四面体BCDF的体积class="stub"1
3
×class="stub"1
2
×2×2
2
×
2
2
=class="stub"2
3

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