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如图,四边形ABCD为矩形,DA⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,BF⊥平面A...

如图,四边形ABCD为矩形,DA⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,BF⊥平面ACE于点F,且点F在CE上.
(1)求证:DE⊥BE;
(2)求四棱锥E-ABCD的体积;
(3)设点M在线段AB上,且AM=MB,试在线段CE上确定一点N,使得MN∥平面DAE.

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(1)根据BC的平行线DA⊥平面ABE,可得BC⊥平面ABE,从而AE⊥BC,再结合AE⊥BF,利用线面垂直的判定定理得到AE⊥面BEC,从而AE⊥BE,再用一次线面垂直的判定定理得到BE⊥面DAE,所以DE⊥BE; (2)作EH⊥AB于H,根据面面垂直的性质可得EH⊥面ABCD,再在等腰Rt△AEB中结合已知条件的数据,算出,最后用锥体体积公式可求出四棱锥E-ABCD的体积; (3)设P是BE的中点,连接MP,FP.利用三角形中位线定理结合线面平行的判定,得到FP∥平面DAE且MP∥平面DAE,从而平面MPF∥面DAE,由此得到直线MF∥面DAE,可得点N就是点F. 【解析】 (1)∵DA⊥平面ABE,BC∥DA ∴BC⊥平面ABE, ∵AE⊂平面ABE,∴AE⊥BC, 又∵BF⊥平面ACE,AE⊂平面ACE, ∴AE⊥BF…(2分) ∵BC∩BF=B,∴AE⊥面BEC, 又∵BE⊂平面BEC,∴AE⊥BE ∵AD⊥BE,AE∩AD=A,∴BE⊥面DAE, ∵DE⊂面DAE,∴DE⊥BE…(4分) (2)作EH⊥AB于H, ∵DA⊥平面ABE,DA⊂面ABCD,∴面ABCD⊥面ABE, ∵EH⊥AB,面ABCD∩面ABE=AB,∴EH⊥面ABCD ∵AE⊥BE,AE=EB=BC=2, ∴等腰Rt△AEB中,…(6分) 因此,…(8分) (3)设P是BE的中点,连接MP,FP ∵BE=BC,BF⊥CE,∴F是EC的中点…(10分) ∵△ECB中,FP是中位线,∴FP∥BC∥DA ∵DA⊂平面DAE,FP⊈平面DAE ∴FP∥平面DAE,同理可得MP∥平面DAE, ∵AE∩DA=A,∴平面MPF∥面DAE, 因此,直线MF∥面DAE,可得点N就是点F 所以CE的中点N满足MN∥平面DAE.…(12分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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