如图,直角梯形ABCD中,AB⊥AD,AD⊥CD,且2AB=AD=CD=2.四边形ADEF为正方形,且平面ADEF⊥平面ABCD.连FC,M为FC中点.(1)求证:B

发布时间:2020-07-31 22:45:42

如图,直角梯形ABCD中,AB⊥AD,AD⊥CD,且2AB=AD=CD=2.四边形ADEF为正方形,且平面ADEF⊥平面ABCD.连FC,M为FC中点.
(1)求证:BM∥平面ADEF;
(2)求证:FC⊥AE;
(3)求三棱锥F-BDM的体积.

网友回答

证明:(1)设FD∩AE=O,连MO.
∵M、O分别为FC、FD的中点,
∴OMDC,
又∵ABDC,
∴ABOM.…2分
∴四边形ABMO为平行四边形.
∴BM∥AO,
∵AO?平面ADEF,BM?平面ADEF,
∴BM∥平面ADEF.…4分
(2)∵平面ADEF⊥平面ADCB,且CD⊥AD,
∴CD⊥平面ADEF.…6分
∴CD⊥AE,
在正方形ABCD中,FD⊥AE,
∴AE⊥平面CDF,
又∵AE?平面CDF,
∴FC⊥AE.…9分
(3)∵平面ADEF⊥平面ADCB,且FA⊥AD,
∴FA⊥平面ABCD,
∴点F到平面ABCD距离为FA=2
又∵M为FC中点,
∴点M到平面ABCD距离为FA=1
∴VF-ABCD=(1+2)?2?2=2,VF-ABD=,VM-BCD=,
∴VF-BDM=VF-ABCD-VF-ABD-VM-BCD=2-.…14分.
解析分析:(1)设FD∩AE=O,连MO,可得OMDC,即可得到ABOM.可得四边形ABMO为平行四边形,所以BM∥AO,再根据线面平行的判定定理可得线面平行.(2)由面面垂直的性质定理可得:CD⊥平面ADEF,即可得到CD⊥AE,在正方形ABCD中,FD⊥AE,再利用线面垂直的判定定理可得线面垂直,进而得到线线垂直.(3)由面面垂直的性质定理可得:FA⊥平面ABCD,即可得到点F到平面ABCD距离为FA=2,进而得到点M到平面ABCD距离为1,再结合题意分别求出VF-ABCD,VF-ABD,VM-BCD,进而求出
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