多面体ABCDE中,AB=BC=AC=AE=1,CD=2,AE⊥面ABC,AE∥CD.(1)在BC上找一点N,使得AN∥面BED(2)求证:面BED⊥面BCD.

发布时间:2020-07-31 14:01:52

多面体ABCDE中,AB=BC=AC=AE=1,CD=2,AE⊥面ABC,AE∥CD.
(1)在BC上找一点N,使得AN∥面BED
(2)求证:面BED⊥面BCD.

网友回答

解:(1)分别取BC、BD中点为N、M,连接MN、AN、EM
∵MN是△ABC的中位线,∴MN∥CD且MN=CD???????…(2分)
又∵AE∥CD且AE=CD,
∴MN、AE平行且相等.
∴四边形AEMN为平行四边形,得AN∥EM?…(4分)
∵AN?面BED,EM?面BED,∴AN∥面BED…(6分)
(2)∵AE⊥面ABC,AN?面ABC,∴AE⊥AN??
又∵AE∥CD,AN∥EM,∴EM⊥CD…(8分)
∵N为BC中点,AB=AC,∴AN⊥BC
∴结合AN∥EM得EM⊥BC…(10分)
∵BC、CD是平面BCD内的相交直线,∴EM⊥面BCD…(12分)
∵EM?面BED,
∴面BED⊥面BCD??…(14分)
解析分析:(1)分别取BC、BD中点为N、M,连接MN、AN、EM.可证出四边形AEMN为平行四边形,得AN∥EM,结合线面平行的判定定理,可得AN∥面BED;(2)利用空间线线平行的性质,结合线面垂直的判定与性质可证出EM⊥CD且EM⊥BC,可得EM⊥面BCD,最后根据面面垂直的判定定理,证出面BED⊥面BCD.

点评:本题给出特殊的四面体,求证线面平行并且面面垂直,着重考查了空间线面平行、线面垂直和面面垂直的判定与性质等知识,属于中档题.
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