如图,三角形ABC中,AC=BC=AB,ABED是边长为1的正方形,平面ABED⊥底面ABC,若G、F分别是EC、BD的中点。(Ⅰ)求证:GF//底面ABC;(Ⅱ)求证:AC⊥平面EBC;(Ⅲ)求几何
证法二:取BC的中点M,AB的中点N,连结GM、FN、MN (如图2), ∵G、F分别是EC和BD的中点, ∴GM∥BE,且GM=BE,NF∥DA,且NF=DA,又∵ADEB为正方形, ∴BE//AD,BE=AD, ∴GM//NF且GM=NF, ∴MNFG为平行四边形,∴GF//MN,又MN平面ABC, ∴GF//平面ABC。(Ⅱ)证明:∵ADEB为正方形,∴EB⊥AB,∴GF//平面ABC,又∵平面ABED⊥平面ABC,∴BE⊥平面ABC,∴BE⊥AC, 又∵CA2+CB2=AB2,∴AC⊥BC, ∵BC∩BE=B, ∴AC⊥平面BCE。(Ⅲ)解:连结CN,因为AC=BC,∴CN⊥AB,又平面ABED⊥平面ABC,CN平面ABC,∴CN⊥平面ABED。 ∵三角形ABC是等腰直角三角形,∴, ∵C-ABED是四棱锥, ∴VC-ABED=。
题目简介
如图,三角形ABC中,AC=BC=AB,ABED是边长为1的正方形,平面ABED⊥底面ABC,若G、F分别是EC、BD的中点。(Ⅰ)求证:GF//底面ABC;(Ⅱ)求证:AC⊥平面EBC;(Ⅲ)求几何
题目详情
(Ⅰ)求证:GF//底面ABC;
(Ⅱ)求证:AC⊥平面EBC;
(Ⅲ)求几何体ADEBC的体积V。
答案
∵G、F分别是EC和BD的中点,
∴HG//BC,HF//DE,
又∵ADEB为正方形,
∴DE//AB,从而HF//AB,
∴HF//平面ABC,HG//平面ABC,HF∩HG=H,
∴平面HGF//平面ABC,
∴GF//平面ABC。
证法二:取BC的中点M,AB的中点N,连结GM、FN、MN (如图2),
BE,NF∥DA,且NF=
DA,
平面ABC,
平面ABC,
,
。
∵G、F分别是EC和BD的中点,
∴GM∥BE,且GM=
又∵ADEB为正方形,
∴BE//AD,BE=AD,
∴GM//NF且GM=NF,
∴MNFG为平行四边形,
∴GF//MN,
又MN
∴GF//平面ABC。
(Ⅱ)证明:∵ADEB为正方形,
∴EB⊥AB,∴GF//平面ABC,
又∵平面ABED⊥平面ABC,
∴BE⊥平面ABC,
∴BE⊥AC,
又∵CA2+CB2=AB2,
∴AC⊥BC,
∵BC∩BE=B,
∴AC⊥平面BCE。
(Ⅲ)解:连结CN,因为AC=BC,
∴CN⊥AB,
又平面ABED⊥平面ABC,CN
∴CN⊥平面ABED。
∵三角形ABC是等腰直角三角形,
∴
∵C-ABED是四棱锥,
∴VC-ABED=