如图是某直三棱柱ABC-DPQ被削去上底后的直观图与三视图的侧视图、俯视图.在直观图中,M是BD的中点.侧视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.(1)求证:EM-高二数学

题目简介

如图是某直三棱柱ABC-DPQ被削去上底后的直观图与三视图的侧视图、俯视图.在直观图中,M是BD的中点.侧视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.(1)求证:EM-高二数学

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如图是某直三棱柱ABC-DPQ被削去上底后的直观图与三视图的侧视图、俯视图.在直观图中,M是BD的中点.侧视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.
(1)求证:EM平面ABC;
(2)求出该几何体的体积.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:如图,取BC的中点N,连接EM,MN,AN
则MNCD,且MN=class="stub"1
2
CD=2
∴AEMN,且AE=MN
∴四边形EMNA为平行四边形
∴EMAN
∵EM⊄平面ABC,AN⊂平面ABC
∴EM平面ABC
(2)如图,连接AD,则VVABCED=VD-ABC+VD-ABE
由已知可知CD⊥面ABC,△ABC是等腰直角三角形,AB⊥AC,CD平面ABE,点D到面ABE的距离等于点C到面ABE的距离,即等于CA的长2.
VD-ABC=class="stub"1
3
×(class="stub"1
2
AB×AC)×DC
=class="stub"1
3
×(class="stub"1
2
×2×2)×4
=class="stub"8
3

VD-ABE=class="stub"1
3
×(class="stub"1
2
×AE×AB)×CA
=class="stub"1
3
×(class="stub"1
2
×2×2)×2
=class="stub"4
3

VABCED=class="stub"8
3
+class="stub"4
3
=4

故几何体的体积为4.

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