如图,在四棱锥A-BCDE中,底面BCDE为矩形,AB=AC,BC=2,CD=1,并且侧面ABC⊥底面BCDE.(1)取CD的中点为F,AE的中点为G,证明:FG∥面

发布时间:2020-07-31 14:48:28

如图,在四棱锥A-BCDE中,底面BCDE为矩形,AB=AC,BC=2,CD=1,并且侧面ABC⊥底面BCDE.
(1)取CD的中点为F,AE的中点为G,证明:FG∥面ABC;
(2)试在线段BC上确定点M,使得AE⊥DM,并加以证明.

网友回答

证明:(1)取AB的中点为P,连PC,PG,
则PGBE,又CFBE
=∴PG∥CF,∴PGFC是平行四边形,∴FG∥CP(3分)
又FG?面ABCCP?面ABC∴FG∥面ABC.(6分)
(2)点M为BC的中点(7分)
连接DM,EM,AM
由于AB=AC,∴AM⊥BC(8分)
则△MDE中,MD2+ME2=DE2∴EM⊥DM
又面ABC⊥面BCDE,交线为BC,∴AM⊥面BCDE,且DM?平面BCDE∴AM⊥DM(10分)
又AM∩EM=M,∴DM⊥平面AME∵AE?平面AME,∴AE⊥DM.(12分)
解析分析:对于(1),只需证明FG平行于平面ABC内的一条直线即可,而G是AE的中点,故取AB中点P,易证PG与CF平行且相等,从而PGFC是平行四边形,的FG∥CP,问题得证;对于(2),取BC的中点M,由面面垂直性质容易证明MD⊥AM,故只需证明MD⊥ME即可,而在底面BCDE为矩形,AB=AC,BC=2,CD=1,M为BC中点,由勾股定理容易得到MD⊥ME,从而MD⊥面AME,问题得证.

点评:本题考查线面平行、垂直的判定,要注意转化思想的应用,即将线面问题转化为线线问题.
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