解答题如图所示,AD⊥平面ABC,CE⊥平面ABC,AC=AD=AB=1,,CE=2,F为BC的中点.
(Ⅰ)求证:AF∥平面BDE;
(Ⅱ)求证:平面BDE⊥平面BCE.
(Ⅲ)求凸多面体ABCED的体积.
网友回答
证明:(Ⅰ)作BE的中点G,连接GF,GD,∴GF为三角形BCE的中位线,
∴GF∥EC∥DA,,…(5分)
∴四边形GFAD为平行四边形,
∴AF∥GD,又GD?平面BDE,∴AF∥平面BDE.…(7分)
(Ⅱ)∵AB=AC,F为BC的中点,
∴AF⊥BC,又GF⊥AF,∴AF⊥平面BCE,…(10分)
∵AF∥GD,∴GD⊥平面BCE,又GD?平面BDE,
∴平面BDE⊥平面BCE.???????…(12分)
(Ⅲ)∵AD⊥平面ABC,CE⊥平面ABC,∴四边形ACED为梯形,且平面ABC⊥平面ACED,∵BC2=AC2+AB2,∴AB⊥AC,…(1分)
∵平面ABC∩平面ACED=AC,∴AB⊥平面ACED,
即AB为四棱锥B-ACED的高,…(2分)
∴解析分析:(I)作BE的中点G,连接GF,GD,由三角形中位线定理,及平行四边形判定定理可得四边形GFAD为平行四边形,进而AF∥GD,再由线面平行的判定定理得到AF∥平面BDE;(Ⅱ)由AB=AC,F为BC的中点可得AF⊥BC,结合GF⊥AF及线面垂直的判定定理可得AF⊥平面BCE进而由面面垂直的判定定理得到平面BDE⊥平面BCE.?(Ⅲ)由已知可判断四边形ACED为梯形,且平面ABC⊥平面ACED,由面面垂直的性质定理可得AB⊥平面ACED,即AB为四棱锥B-ACED的高,代入棱锥体积公式可得