如图:在空间四边形ABCD中,AC=AD,BC=BD,且E是CD的中点.
(1)求证:平面ABE⊥平面BCD;
(2)若F是AB的中点,BC=AD,且AB=8,AE=10,求EF的长.
网友回答
解:(1)证明:因为AC=AD,BC=BD,且E是CD的中点,
所以BE⊥CD,且AE⊥CD,又AE∩BE=E,
所以CD⊥平面ABE,所以平面ABE⊥平面BCD(5分)
(2)因为E是CD的中点,所以CE=ED,由(1)知BE⊥CD,
且AE⊥CD,所以BC2=BE2+CE2=BE2+ED2,AD2=AE2+ED2,
因为BC=AD,所以AE=BE(10分)
又因为F是AB的中点,所以AF=FB=4,且EF⊥AB,
所以EF==(12分)
解析分析:对于(1),根据条件,只需证明平面BCD有一条直线垂直于平面ABE,而等腰三角形ACD、BCD有共同底边CD,E为中点,因此容易证明CD与平面ABE垂直,从而问题得到解决;对于(2)由BC=AD,可以判定三角形ABE为等腰三角形,由AB=8,AE=10,根据勾股定理可以解决EF的长度问题.
点评:本题主要考查面面垂直的判定,其思路是:将面面垂直转化为线面垂直进行证明,在一个平面内寻找另一个平面的垂线,这种降维转化的思想在解决线面关系、面面关系时非常重要.