如图,已知在空间四边形ABCD中,AB=AC=DB=DC,E为BC的中点.

如图,已知在空间四边形ABCD中,AB=AC=DB=DC,E为BC的中点.

(Ⅰ)求证:平面ADE⊥平面ABC;
(Ⅱ)若AB=5,BC=6,AD=4,求几何体ABCD的体积;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,若G为△ABD的重心,试问在线段BC上是否存在点F,使GF∥平面ADE?若存在,请指出点F在BC上的位置,若不存在,请说明理由.
幸福猫尾巴WING 1年前 已收到4个回答 举报

marsling 幼苗

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解题思路:(I)由等腰三角形“三线合一”,可证出AE⊥BC且DE⊥BC,再用线面垂直的判定定理可证出BC⊥平面ADE,从而得到平面ADE⊥平面ABC;
(II)根据题意可算出△ADE是边长为4的等边三角形,再结合BC⊥平面ADE,即可算出几何体ABCD的体积;
(III)记AD的中点为H,在BC上取一点F,使BF=2,连接GF、EH.根据三角形重心的性质得到线段成比例,从而GF∥EH,最后利用线面平行的判定得到GF∥平面ADE,
从而在BC上存在一点F,使GF∥平面ADE.

(Ⅰ)∵AB=AC,E为BC中点,∴AE⊥BC,---(1分)
同理DE⊥BC,
又∵AE∩DE=E,AE、DE⊂平面ADE
∴BC⊥平面ADE,----(3分)
∵BC⊂平面ABC
∴平面ADE⊥平面ABC----(5分)
(Ⅱ)∵AB=5,∴AB=AC=DB=DC=5
∵BC=6,∴BE=3,Rt△ABE中,DE=
52−32=4,同理AE=4,---(7分)
又∵AD=4,∴△ADE是边长为4的等边三角形,S△ADE=4
3,
∵BC⊥平面ADE
∴四面体ABCD的体积V=
1
3S△ADE×BC=8
3.----(9分)
(Ⅲ)假设在BC上取一点F,使GF∥平面ADE.
记AD的中点为H,在BC上取一点F,使BF=2,则FE=1,…(11分)
连接GF、EH
∵G为△ABD的重心,H为AD中点
∴[BG/GH=
BF
FE=
2
1],∴GF∥HE;
又HE⊂平面ADE,GF⊄平面ADE,∴GF∥平面ADE,
故在BC上存在一点F,使BF=2,则有GF∥平面ADE…(13分)

点评:
本题考点: 平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.

考点点评: 本题给出一个特殊四面体,叫我们证明面面垂直并求四面体的体积,着重考查了空间平行、垂直位置关系的证明和锥体体积公式等知识,属于中档题.

1年前

9

jusinko91 幼苗

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真难

1年前

2

kingosoft 幼苗

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(1)AB=AC 则三角形ABC为等腰三角形,
DB=DC则三角形DBC为等腰三角形,
E为BC中点,则AE垂直BC,DE垂直BC
则BC垂直面AED
则ABCD的体积等于CAED体积+BAED体积
=(BCX三角形AED面积)/3
(2)是重心吧
重心的话先取AD中点H,连接BH
因为AB=BD
所以BH垂直于AD

1年前

1

wendy19840 幼苗

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http://hi.baidu.com/cdgyzgg/blog/item/6ab55981b7682d609f2fb4f9.html?timeStamp=1328358868890

1年前

0
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