在多面体ABCDEF中,点O是矩形ABCD的对角线的交点,平面CDE是等边三角形,棱EF∥BC且EF=.
(I)证明:FO∥平面CDE;
(II)设BC=λCD,是否存在实数λ,使EO⊥平面CDF,若不存在请说明理由;若存在,试求出λ的值.
网友回答
解:(Ⅰ)证明:取CD中点M,连接OM.(1分)
在矩形ABCD中,OM BC,又EF BC,则EF OM,(3分)
连接EM,于是四边形EFOM为平行四边形.
∴FO∥EM(5分)
又∵FO?平面CDE,且EM?平面CDE,
∴FO∥平面CDE(6分)
(II)证明:存在实数λ=,使EO⊥平面CDF
连接FM,OM在等边三角形CDE中,CD⊥EM
又CD⊥OM,∴CD⊥平面EOM,∴EO⊥CD
若EO⊥平面CDF,则只需EO⊥FM,只需四边形EFOM为菱形,即EF=EM
又由(I)和已知条件,EF=BC,在等边三角形CDE中EM=
所以λ=时,EO⊥平面CDF
解析分析:(Ⅰ)要证FO∥平面CDE,只需通过平行四边形来证FO∥EM即可.(II)连接FM,OM,易证EO⊥CD,若EO⊥平面CDF,则只需EO⊥FM,只需四边形EFOM为菱形,即EF=EM,由(I)和已知条件,EF=BC,在等边三角形CDE中EM=,从而求出λ的值.
点评:本题考查了用平行四边形实现平行关系的转化,线面平行的判断定理以及线线垂直与线面垂直关系的关系,考查很全面.