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如图,在直三棱柱ABC-A′B′C′中,AA′=AB=BC=1,∠ABC=90°...

如图,在直三棱柱ABC-A′B′C′中,AA′=AB=BC=1,∠ABC=90°.棱A′C′上有两个动点E,F,且EF=a (a为常数).
(Ⅰ)在平面ABC内确定一条直线,使该直线与直线CE垂直;
(Ⅱ)判断三棱锥B-CEF的体积是否为定值.若是定值,求出这个三棱锥的体积;若不是定值,说明理由.

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(I)先取AC中点D,连接BD.利用△ABC为等腰三角形,得出BD⊥AC,再根据ABC-A′B′C′是直三棱柱,得到BD⊥AA′,利用线面垂直的判定定理得直线BD⊥平面ACC′A′从而有BD⊥CE,故直线BD即为所求. (Ⅱ)根据ABC-A′B′C′是直三棱柱,有CC′⊥平面A′B′C′,利用线面垂直的性质定理得到CC′⊥EF,从而有△CEF的边EF上的高为线段CC′,从而得到△CEF的面积S是常数,由(Ⅰ)可知,BD⊥平面ACC′A′,故BD为三棱锥B-CEF的高,最后利用三棱锥的体积公式求出三棱锥B-CEF的体积V为定值. 【解析】 (Ⅰ)取AC中点D,连接BD. ∵AB=BC,∴△ABC为等腰三角形,D为底边AC中点,∴BD⊥AC. ∵ABC-A′B′C′是直三棱柱,∴AA′⊥平面ABC, ∵BD⊂平面ABC,∴BD⊥AA′. 又AA′∩AC=A,∴直线BD⊥平面ACC′A′. ∵CE⊂平面ACC′A′,∴BD⊥CE ∴直线BD即为所求.------(5分) (Ⅱ)∵ABC-A′B′C′是直三棱柱, ∴CC′⊥平面A′B′C′, ∵EF⊂平面A′B′C′,∴CC′⊥EF ∴△CEF的边EF上的高为线段CC′, 由已知条件得CC′=AA′=1,且EF=a(常数), 故△CEF的面积S=EF•CC′=a 由(Ⅰ)可知,BD⊥平面ACC′A′,故BD为三棱锥B-CEF的高. 在等腰三角形ABC中,可求得BD=, ∴三棱锥B-CEF的体积V=S•BD=为定值.------(10分)
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考点分析:
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