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解答题在边长为a的正方形ABCD中 E F分别为BC CD的中点 现沿AE AF EF

时间:2018-12-03 20:50:29

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解答题在边长为a的正方形ABCD中 E F分别为BC CD的中点 现沿AE AF EF

问题补充:

解答题在边长为a的正方形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,现沿AE、AF、EF折叠,使B、C、D三点重合,构成一个三棱锥B-AEF,如图所示.

(Ⅰ)在三棱锥B-AEF中,求证:AB⊥EF;

(Ⅱ)求四棱锥E-AMNF的体积.

答案:

(I)证明:在三棱锥B-AEF中,

因为AB⊥BE,AB⊥BF,BE∩BF=B,

所以AB⊥平面BEF.…..(3分)

又EF?平面BEF,

所以AB⊥EF.…..(6分)

(II)解:因为在△ABF中,M、N分别为AB、BF的中点,

所以四边形AMNF的面积是△ABF面积的.…..(8分)

又三棱锥E-ABF与四棱锥E-AMNF的高相等,

所以,四棱锥E-AMNF的体积是三棱锥E-ABF的体积的,

因为VE-ABF=VA-BEF,

所以.…..(10分)

因为,

所以,

故四棱锥E-AMNF的体积为.…..(13分)解析分析:(I)在三棱锥B-AEF中,因为AB⊥BE,AB⊥BF,BE∩BF=B,所以AB⊥平面BEF.由此能够证明AB⊥EF.(II)因为在△ABF中,M、N分别为AB、BF的中点,所以四边形AMNF的面积是△ABF面积的.因为三棱锥E-ABF与四棱锥E-AMNF的高相等,所以,四棱锥E-AMNF的体积是三棱锥E-ABF的体积的,因为VE-ABF=VA-BEF,所以.由此能够求出四棱锥E-AMNF的体积.点评:本题考查在三棱锥B-AEF中,求证AB⊥EF,求四棱锥E-AMNF的体积.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地化空间问题为平面问题.

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