如图1:正方形ABCD的边长为1,E、F分别是边AB、BC的中点,沿DE、EF、FD将△DAE、△EBF、△FCD折起来,使A、B、C三点重合于点S(如图2),构成三棱锥S-DEF.
(1)证明:DS⊥面SEF
(2)求三棱锥S-DEF的体积;
(3)求异面直线SF与DE所成的角.
网友回答
解:(1)证明:在三棱锥S-DEF中,由已知得,
DS⊥SE,DS⊥SF,
而SE∩SF=S,SE、SF?面DEF,
则DS⊥面DEF.
(2)由于DS=DA=1,
S△SEF=S△BEF=,
则VS-DEF=
(3)SF⊥SE,SF⊥SD,而SE∩SD=S,
SE、SD?面SDE,则SF⊥面SDE.
∵DE?面SDE,
∴SF⊥DE.则异面直线SF与DE所成的角为90°.
解析分析:(1)根据正方形的性质和折叠前后变与不变的量,得到有两条边与DS垂直,根据线与面垂直的判断,得到结论.(2)要求三棱锥的体积先找出可以应用的底面和对应的高,这里选择三角形SEF做底面,得到结果.(3)要求异面直线所成的角,根据可以做出SF⊥面SDE,得到两条异面直线是垂直关系,这样得到角是90°.
点评:本题考查直线与平面之间的关系,题目中所用的条件比较特殊,第三问只要看出两条线之间的垂直关系就可以.