在四面体ABCD中,△BCD是边长为2的正三角形,面ABD面⊥BCD,面ABC⊥面ADC,M、N分别是AC、BC的中点.(1)过三点D,M,N的平面α与面ABD交于直

发布时间:2020-07-31 19:49:02

在四面体ABCD中,△BCD是边长为2的正三角形,面ABD面⊥BCD,面ABC⊥面ADC,M、N分别是AC、BC的中点.
(1)过三点D,M,N的平面α与面ABD交于直线l,求证:l∥MN;
(2)若AB=AD,求四面体ABCD的体积.

网友回答

(1)证明:∵M、N分别是AC、BC的中点,∴MN∥AB
∵MN?面ABD,AB?面ABD
∴MN∥面ABD??(2分)
又MN?面α,α∩面ABD=l,
∴l∥MN?(4分)
(2)解:如图取BD中点O,连AO、CO,
∵AB=AD,△BCD为正三角形??(6分)
∴AO⊥BD,OC⊥BD,
又面ABD⊥面BCD,∴AO⊥面BCD??(8分)
过B作BE⊥AC,连接DE,因为△ADC≌△ABC,所以DE⊥AC,连接OE,由面ABC⊥面ADC,得BE⊥DE??(9分)
在等腰Rt△BED中,由BD=2得OE=1,
在Rt△OEC中,OC=,所以,
在Rt△AOC中,由OC=,,得OA=(12分)
∴V四面体ABCD===(13分)
解析分析:(1)利用三角形中位线的性质,证明MN∥AB,利用线面平行的判定与性质可得l∥MN;(2)取BD中点O,连AO、CO,过B作BE⊥AC,连接DE,可得BE⊥DE,从而可求四面体ABCD的体积.

点评:本题考查线面平行的判定与性质,考查四面体的体积,考查学生分析、计算能力,属于中档题.
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