已知△ABC是正三角形,GC是△ABC的中线,EA、FB、CD都垂直于平面ABC.EA=3a,AB=CD=2a,FB=a,设平面EDF与平面ABC的交线为l.(1)证明GC∥l;(2)证明平面EABF
证明:(1)取EF中点H,连DH,HG 在梯形EABF中,HG是梯形中位线,
故HG∥DC,HG===2a=CD, ∴四边形HGCD是平行四边形,∴CG∥DH, ∴CG∥平面EFD,平面EDF∩平面ABC=l ∴CG∥l(2)△ABC是正三角形,G是AB的中点, ∴CG⊥AB, ∵AE⊥CG, ∴CG⊥平面ABFE, ∴DH⊥平面ABFE, ∴平面EABF⊥平面EDF;(3)∵三棱柱EMN﹣ABC的体积V1=SABC|AE|= 2a2asin60°3a=3a3,而四棱锥E﹣MFDN的体积V2=SMFDNh(h为该四棱锥的高,其数值为底面等边△EMN的底边MN上的高),∴V2=h==a3,∴多面体ABCDEF的体积V=V1﹣V2=3a3﹣a3=2a3.
题目简介
已知△ABC是正三角形,GC是△ABC的中线,EA、FB、CD都垂直于平面ABC.EA=3a,AB=CD=2a,FB=a,设平面EDF与平面ABC的交线为l.(1)证明GC∥l;(2)证明平面EABF
题目详情
(1)证明GC∥l;
(2)证明平面EABF与平面EDF垂直;
(3)求多面体ABCDEF的体积.
答案
证明:(1)取EF中点H,连DH,HG 在梯形EABF中,HG是梯形中位线,
故HG∥DC,HG=
=
=2a=CD,
|AE|= ![]()
2a
2a
sin60°3a=3
a3,
SMFDN
h(h为该四棱锥的高,其数值为底面等边△EMN的底边MN上的高),![]()
![]()
h=![]()
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![]()
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=
a3,
a3﹣
a3=2
a3. ![]()
∴四边形HGCD是平行四边形,
∴CG∥DH,
∴CG∥平面EFD,平面EDF∩平面ABC=l
∴CG∥l
(2)△ABC是正三角形,G是AB的中点,
∴CG⊥AB,
∵AE⊥CG,
∴CG⊥平面ABFE,
∴DH⊥平面ABFE,
∴平面EABF⊥平面EDF;
(3)∵三棱柱EMN﹣ABC的体积
V1=SABC
而四棱锥E﹣MFDN的体积V2=
∴V2=
∴多面体ABCDEF的体积V=V1﹣V2=3