如图,已知AB⊥平面ACD,DE∥AB,AD=AC=DE=2AB=2,且F是CD的中点,AF= 3

如图,已知AB⊥平面ACD,DE∥AB,AD=AC=DE=2AB=2,且F是CD的中点,AF=3.(1)求证:AF∥平面BCE;(2)求证:平面BCE⊥平面CDE;(3)... 如图,已知AB⊥平面ACD,DE∥AB,AD=AC=DE=2AB=2,且F是CD的中点,AF=
3.
(1)求证:AF∥平面BCE;
(2)求证:平面BCE⊥平面CDE;
(3)求此多面体的体积.
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http://www.jyeoo.com/math2/ques/detail/df5208f4-dce0-4c8e-9870-6e3b304ac063
分析:(1)取CE中点P,连接FP、BP,结合三角形中位线定理,可得AB∥FP,且AB=FP,进而得到AF∥BP,结合线面平行的判定定理,即可得到AF∥平面BCE;
(2)由已知中AD=AC=DE=2AB=2,且F是CD的中点,AF= 根号3 ,我们可以判断△ACD为正三角形,则AF⊥CD,又由已知可得DE⊥AF,根据线面垂直的判定定理,可得AF⊥平面CDE,进而根据面面平行的判定定理,得到平面BCE⊥平面CDE;
(3)多面体是以C为顶点,以四边形ABED为底边的四棱锥,求出棱锥的高及底面面积,然后代入棱锥的体积公式,即可求出答案.
更多追问追答
追问
已知椭圆x24+y2=1的左顶点为A,过A作两条互相垂直的弦AM、AN交椭圆于M、N两点.
(1)当直线AM的斜率为1时,求点M的坐标;
(2)当直线AM的斜率变化时,直线MN是否过x轴上的一定点,若过定点,请给出证明,并求出该定点,若不过定点,请说明理由.
追答
解:(1)证明:取CE中点P,连接FP、BP,
∵EF∥DE,且FP=1
又AB∥DE,且AB=1,
∴AB∥FP,且AB=FP,
∴ABPF为平行四边形,
∴AF∥BP.(2分)
又∵AF⊄平面BCE,BP⊂平面BCE,
∴AF∥平面BCE(4分)
(2)证明:∵AD=AC,F是CD的中点,AF=
3

所以△ACD为正三角形,
∴AF⊥CD
∵AB⊥平面ACD,DE∥AB
∴DE⊥平面ACD,又AF⊂平面ACD
∴DE⊥AF
又AF⊥CD,CD∩DE=D
∴AF⊥平面CDE(6分)
又BP∥AF,
∴BP⊥平面CDE
又∵BP平面BCE
∴平面BCE⊥平面CDE(8分)
(3)此多面体是以C为顶点,以四边形ABED为底边的四棱锥,
等边三角形AD边上的高就是四棱锥的高V=
1
3
×
1
2
×2×(1+2)×
3
=
3 (12分)
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