如图,空间几何体ADE﹣BCF中,四边形ABCD是梯形,四边形CDEF
是矩形,且平面ABCD⊥平面CDEF,AD⊥DC,AB=AD=DE=2,EF=4,M是线段AE上的动点.
(1)求证:AE⊥CD;
(2)试确定点M的位置,使AC∥平面MDF,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,求空间几何体ADM﹣BCF的体积.
证明如下:
连结CE交DF于N,连结MN,
∵M、N分别是AE、CE的中点,…
∴MN∥AC,又MN平面MDF,AC平面MDF,…
∴AC∥平面MDF …
(3)将几何体ADE﹣BCF补成三棱柱ADE﹣B′CF,
∴三棱柱ADE﹣B′CF的体积V=S△ADECD=2×2×4/2=8,…
空间几何体ADM﹣BCF的体积:
VADM﹣BCF==V三棱柱ADE﹣B’CF﹣VF﹣BB’C﹣VF﹣DEM
=8﹣(2×2/2)/3×2﹣(2×4/2)/3=16/3.
∴空间几何体ADM﹣BCF的体积为16/3.…
考点分析:
棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.
题干分析:
(1)推导出CD⊥ED,AD⊥DC,从而CD⊥平面AED,由此能证明AE⊥CD.
(2)当M是线段AE的中点时,连结CE交DF于N,连结MN,则MN∥AC,由此得到AC∥平面MDF.
(3)将几何体ADE﹣BCF补成三棱柱ADE﹣B′CF,空间几何体ADM﹣BCF的体积VADM﹣BCF=V三棱柱ADE﹣B’CF﹣VF﹣BB’C﹣VF﹣DEM,由此能求出空间几何体ADM﹣BCF的体积.
解题反思:
立体几何题历来是高考的一个重点,每年必有一道解答题和若干道填空题、选择题;并且考生的得分情况往往偏低,这又使得提高立体几何的解题成功率,成为了提高高考解题得分率的一条捷径。