如图,ABCD是边长为2的正方形,ED⊥平面ABCD,ED=1,EF∥BD且KF=BD.
(Ⅰ)求证:BF∥平面ACE;
(Ⅱ)求证:平面AFC⊥平面EFC.
网友回答
解:(Ⅰ)记AC与BD的交点为O,则DO=BO=BD,连接EO,
∵EF∥BD且,
∴EF∥BO且EF=BO,则四边形EFBO是平行四边形,
∴BF∥EO,
又∵EO?面ACE,BF?面ACE,
∴BF∥平面ACE;
(Ⅱ)连接FO,
∵EF∥BD且,
∴EF∥BO且EF=BO,则四边形EFOD是平行四边形.
∴ED∥FO,
∵ED⊥平面ABCD,
∴FO⊥平面ABCD
又∵BD?平面ABCD
∴BD⊥FO,
∵BD⊥AC,AC∩FO=O,AC、FO?平面AFC
∴BD⊥平面AFC
∵EF∥BD,∴EF⊥平面AFC,
∵EF?平面AFC,∴平面AFC⊥平面EFC.
解析分析:(Ⅰ)记AC与BD的交点为O,则DO=BO=BD,连接EO,则可证出四边形EFBO是平行四边形,从而BF∥EO,最后结合线面平行的判定定理,可得BF∥平面ACE;
(II)连接FO,在平行四边形EFOD中,根据ED∥FO结合ED⊥平面ABCD,得FO⊥平面ABCD,所以BD⊥FO,结合ABCD为正方形,可得BD⊥平面AFC.所以BD的平行线EF⊥平面AFC,最后根据面面垂直的判定定理,可得平面AFC⊥平面EFC.
点评:本题以一个特殊多面体为例,要我们证明线面平行和面面垂直,着重考查了线面平行的判定定理和面面垂直的判定理等知识,属于中档题.