如图,在平行四边形ABCD中,AB=2BC=2a,∠A=60°,E为线段AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A′DE,使A′C=2a,F为线段A′C的中点.(Ⅰ)

发布时间:2020-07-31 17:47:19

如图,在平行四边形ABCD中,AB=2BC=2a,∠A=60°,E为线段AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A′DE,使A′C=2a,F为线段A′C的中点.
(Ⅰ)求证:BF∥平面A′DE;
(Ⅱ)求证:平面A′DE⊥平面ABCD.

网友回答

解:(Ⅰ) 取A′D的中点G,连接GF,GE,由条件易知:FG∥CD,FG=CD,BE∥CD,BE=?CD.
∴FG∥BE,FG=BE.∴四边形BEGF为平行四边形,∴BF∥EG,又BF?平面A′DE内,∴BF∥平面A′DE.
(Ⅱ)在平行四边形ABCD中,AB=2BC=2a,AE=EB=EA′=AD=DA′=a,取DE中点H,连接AH、CH,
∴A′H⊥DE,∵∠A=∠A′=60°,∴AH=A′H=a,DH=.
在△CHD中,CH2=DH2+DC2-2DH×DCcos60°=()2+(2a)2-2××2a×=a2.
在△CHA′中,∵CH2+A′H2=a2+(a)2=4a2=A′C2,∴A′H⊥HC,
又∵HC∩DE=H,∴A′H⊥面ABCD.?? 又∵A′H?平面A′DE,∴平面A′DE⊥平面ABCD.

解析分析:(Ⅰ) 取A′D的中点G,证明四边形BEGF为平行四边形,可得 BF∥EG,从而证明BF∥平面A′DE.(Ⅱ) 取DE中点H,利用等边三角形的性质可得 A′H⊥DE,用勾股定理证明A′H⊥HC,从而 A′H⊥面ABCD,进而证明平面A′DE⊥平面ABCD.

点评:本题考查证明线面平行、面面垂直的方法,取A′D的中点G,取DE中点H,是解题的关键.
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