在四棱锥E-ABCD中,底面ABCD是正方形,AC与BD交于O,EC⊥底面ABCD,F为BE的中点

在四棱锥E-ABCD中.底面ABCD是正方形.AC与BD交于点O.EC垂直于底面ABCD.F为BE中点.求证DE平行于ACF.若AB等于根号2CE在线段EO上是否存在点G... 在四棱锥E-ABCD中.底面ABCD是正方形.AC与BD交于点O.EC垂直于底面ABCD.F为BE中点
.求证DE平行于ACF
.若AB等于根号2CE在线段EO上是否存在点G.使CG垂直平面BDE?若存在,求出EO/EG的值,若不存在,请说明理由
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dqw2009
2013-07-20 · TA获得超过991个赞
知道小有建树答主
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(1)

作GB垂直于平面ABCD且满足BG=CE,因为CE也垂直于平面ABCD,所以CE平行于BG

且角ECB=90°,所以BGEC是矩形,故EG∥BC∥AD,且EG=BC=AD

由于EG和AD平行且相等,所以DEGA是平行四边形,所以DE∥AG,

由于F是BE中点,而BGEC是矩形,连接CG,显然CG交BE 与点F,故G在线段CF延长线上

故CG和CF是同一条直线,也就是平面ACF和平面ACG是同一个平面

而DE∥AG,AG∈平面ACG=平面ACF,所以DE∥平面ACF,证毕。

(2)

连接CO,显然CO⊥BD(因为ABCD是正方形),

因为ABCD是正方形,所以CB=CD,显然有三角形CEB全等于三角形CED,故BE=DE

又因为O是BD中点,所以EO⊥BD,又CO⊥BD,所以平面COE⊥BD,

所以平面COE⊥平面BED,故在平面CEO上作CH⊥OE交OE(或者OE的延长线[因为还不确定是不是在线段OE上])于点H,则显然CH⊥平面BDE,

又因为角ECO=90°,所以三角形CEO是锐角三角形,显然其高CH在三角形内部,即H在EO线段上。

因为角ECO和角CHE都是直角,∠ECH=∠COH=90°-∠HCO,所以sin ECH=cos HCO

又设AB长为a*根号2,则CE=a,BD=2a,CO=BO=DO=a

tan ECH=tan HOC=EC:CO=1,所以∠COE=45°,所以∠ECH=∠OCH=∠COE=∠OEC=45° 

所以EH:HO=tan ECH:tan HCO=1,所以H是OE的中点,故EO:EH=2

 

(注:由于个人习惯不好,习惯了边看边做边画,所以在做第一问时没有注意到在第二问中用到了G,故在第一问辅助线的连接后使用了G,而第二问对应G的位置用了H表示,你在做的时候把所有的H和G对调一下就可以了。谢谢)

(注:其实第二问如果发现CO=CE,知道三角形COE是等腰直角三角形,可以直接知道三角形COE的高CH在三角形内部,且满足HO=HE,这里也是由于个人习惯不好,习惯了把条件的等价条件先写出来,导致用到了正弦定理等等[其实可以不用],如果不介意的话就当复习巩固一下三角函数知识吧。因为为了节省时间,其实也是个人习惯,没有打草稿(其实我考试也不打草稿,直接在卷子上改,所以卷面一直很难看),直接用画图板画并直接在对话框里打内容的,所以可能顺序格式有点乱,不介意的话自己修改一下,谢谢。)

追问
我觉得没有这么复杂啦,其实是我懒得写就问了,早上自己做的时候觉得蛮简单的,你这种做法太过复杂和啰嗦,不过还是谢你啦
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