如图,等腰梯形ABEF中,AB∥EF,AB=2,AD=AF=1AF⊥BF,O为AB的中点,矩形ABCD所在的平面和平面ABEF互相垂直.(1)求证:AF⊥平面CBF;

发布时间:2020-08-01 01:59:21

如图,等腰梯形ABEF中,AB∥EF,AB=2,AD=AF=1AF⊥BF,O为AB的中点,
矩形ABCD所在的平面和平面ABEF互相垂直.
(1)求证:AF⊥平面CBF;
(2)设FC的中点为M,求证:OM∥平面DAF;
(3)求三棱锥C-BEF的体积.

网友回答

解:(1)∵平面ABCD⊥平面ABEF,CB⊥AB,
平面ABCD∩平面ABEF=AB
∴CB⊥平面ABEF,∵AF?平面ABEF,
∴CB⊥AF
又AF⊥BF,且BF∩BC=B,BF,BC?平面CBF,
∴AF⊥平面CBF
(2)设DF的中点为N,
∵FC的中点为M,
∴MN∥CD,MN=CD
∵四边形ABCD为矩形
∴AO∥CD,AO=CD
∴MN∥OA,MN=OA
∴四边形MNAO为平行四边形,
∴OM∥AN
又AN?平面DAF,OM?平面ADF,
∴OM∥平面ADF
(3)∵AF=1,AF⊥BF,AB=2
∴∠FAB=60°
过点E作EH⊥AB于H,则∠EBH=60°,
∴EH=,EF=AB-2HB=1,

∵CB⊥平面ABEF
∴三棱锥C-BEF的高为CB=1


解析分析:(1)要证线与面垂直,需先证明直线AF垂直于平面内的两条相交直线,因为矩形ABCD所在的平面和平面ABEF互相垂直,所以BC垂直于平面ABEF,从而AF垂直于BC,依题意,AF垂直于BF,从而命题得证(2)取DF的中点为N,由三角形中位线定理,MN平行CD且等于CD的一半,而OA也是如此,从而MN平行且等于OA,四边形MNAO为平行四边形,所以OM平行于AN,由线面平行的判定定理即可得证OM平行于平面DAF(3)先计算底面三角形BEF的面积,在等腰梯形ABEF中,可得此三角形的高为,底EF为1,再计算三棱锥C-BEF的高,即为CB,最后由三棱锥体积计算公式计算即可

点评:本题考查了线面垂直的判定定理和性质定理的运用,线面平行的判定定理和性质定理的运用,椎体体积计算公式及其计算方法
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