【題目】如圖,四邊形ABCD為矩形,DA⊥平面ABE,AEEBBC=2,

BF⊥平面ACE,且點FCE上.

(1)求證:AEBE;

(2)求三棱錐DAEC的體積;

(3)設(shè)點M在線段AB上,且滿足AM=2MB,試在線段CE上確定一點N,

使得MN∥平面DAE.

【答案】(1);(2).(3)點N為線段CE上靠近點C的一個三等分點

【解析】試題分析:(1)先證明,可得AE⊥平面BCE,由此能證明 ;(2) ,能求出三棱錐 的體積;(3)過點 ,交 于點,過點 , 于點,連接,推導(dǎo)出 平面,由此能求出當(dāng)點為線段 上靠近點的一個三等分點時, 平面 .

試題解析:(1)證明 AD⊥平面ABEADBC,

BC⊥平面ABE,BCAE

BF⊥平面ACE,所以BFAE

BCBFB,所以AE⊥平面BCE,

BE平面BCE,故AEBE.

在△ABE中,過點EEHAB于點H,

EH⊥平面ACD.

由已知及(1)得EHAB,SADC=2.

VDAECVEADC×2×.(10分)

(3)解:在△ABE中,過點MMGAEBE于點G,在△BEC中過點GGNBCEC于點N,

連結(jié)MN,則由,得CNCE.

MGAEAE平面ADE,

MG平面ADE,則MG∥平面ADE.(12分)

再由GNBC,BCAD,AD平面ADE,GN平面ADE,

GN∥平面ADE,所以平面MGN∥平面ADE.

MN平面MGN,則MN∥平面ADE.(15分)

故當(dāng)點N為線段CE上靠近點C的一個三等分點時,

MN∥平面ADE.

【方法點晴】本題主要考查線面平行的判定定理、直線和平面成的角的定義及求法、利用等積變換求三棱錐體積,屬于難題.證明線面平行的常用方法:①利用線面平行的判定定理,使用這個定理的關(guān)鍵是設(shè)法在平面內(nèi)找到一條與已知直線平行的直線,可利用幾何體的特征,合理利用中位線定理、線面平行的性質(zhì)或者構(gòu)造平行四邊形、尋找比例式證明兩直線平行.②利用面面平行的性質(zhì),即兩平面平行,在其中一平面內(nèi)的直線平行于另一平面. 本題(1)是就是利用方法①證明的.

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組 別

頻數(shù)

頻率

14551495

1

002

14951535

4

008

15351575

20

040

15751615

15

030

16151655

8

016

16551695

m

n

合 計

M

N

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