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解答题已知直三棱柱ABC-A1B1C1中 △ABC为等腰直角三角形 ∠BAC= 且AB

时间:2023-03-09 11:34:07

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解答题已知直三棱柱ABC-A1B1C1中 △ABC为等腰直角三角形 ∠BAC= 且AB

问题补充:

解答题已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=,且AB=AA1=2,D、E、F分别为B1A、C1C、BC的中点.

(1)求证:DE∥平面ABC;

(2)求证:B1F⊥平面AEF;

(3)求三棱锥E-AB1F的体积.

答案:

(1)证明:设G是AB的中点,连接DG,CG,则DG平行且等于EC,…(2分)

所以四边形DECG是平行四边形,所以DE∥GC,

从而DE∥平面ABC.???????????????????????????????????????…(4分)

(2)证明:∵△ABC为等腰直角三角形,F为BC的中点,∴BC⊥AF,

又∵B1B⊥平面ABC,B1B?平面B1C,

∴平面ABC⊥平面B1C,

∵平面ABC∩平面B1C=BC,AF⊥BC

∴AF⊥平面B1C,

∴B1F⊥AF…(6分)

∵AB=AA1=2,∴,

∴,∴B1F⊥FE,

∵AF∩FE=F,∴B1F⊥平面AEF…(8分)

(3)解:由题意,,…(10分)

∴…(12分)解析分析:(1)根据直线与平面平行的判定定理可知,只要在平面ABC里面找到一条直线与DE平行即可,过DE构造平行四边形,使其与平面ABC相交,则可得DE与交线平行,所以进一步可得DE∥平面ABC;(2)证明直线与平面垂直,关键要找到两条相交直线与之都垂直.有时候题目中没有现成的直线与直线垂直,需要我们先通过直线与平面垂直去转化一下,如欲证B1F⊥AF,可以先证明AF⊥平面B1BCC1;利用勾股定理,易证明B1F⊥FE(3)利用等体积转化,可得结论.点评:本题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

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