如图,AB为圆O的直径,点E,F在圆上,AB∥EF,矩形ABCD所在平面与圆O所在平面互相垂直,已知AB=2,EF=1.(Ⅰ)求证:BF⊥平面ADF;(Ⅱ)求BF与平

发布时间:2020-07-31 09:42:31

如图,AB为圆O的直径,点E,F在圆上,AB∥EF,矩形ABCD所在平面与圆O所在平面互相垂直,已知AB=2,EF=1.
(Ⅰ)求证:BF⊥平面ADF;
(Ⅱ)求BF与平面ABCD所成的角;
(Ⅲ)在DB上是否存在一点M,使ME∥平面ADF?若不存在,请说明理由;若存在,请找出这一点,并证明之.

网友回答

证明:(I)∵AB为圆O的直径,
∴BF⊥AF,
又∵平面ABCD⊥圆O面,且平面ABCD∩圆O面=AB,DA⊥AB,
∴DA⊥圆面O,BF?圆面O,
∴DA⊥BF,DA∩AF=A,
∴BF⊥平面ADF;
解:(II)过点F作FH⊥AB交AB于H,
DA⊥圆面O,FH?圆面O,
DA⊥FH,
∴FH⊥平面ABCD,
∴∠FBA是BF与平面ABCD所成角的平面角,
∵HF=,BH=,
∴∠FBA=30°,
∴BF与平面ABCD所成角是30°.
解:(III)取BD中点记作M,设DC的中点为N,连接EO,ON,EN,
则M点在ON上,
ON∥AD,OE∥AF,
AD∩AF=A
∴面NOE∥面ADF
∵M点在平面NOE上,
∴ME∥平面ADF
此时点M在BD的中点.
解析分析:(I)由已知中矩形ABCD所在平面与圆O所在平面互相垂直,结合线面垂直的性质可得DA⊥圆面O,进而得到DA⊥BF,又由AB为圆O的直径,可得BF⊥AF,根据线面垂直的判定定理即可得到
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