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(2012•上饶一模)如图是某直三棱柱被削去上底后的直观图与三视图的左视图、俯视图,在直观图中,M是BD的中点,左视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.(1
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(2012•上饶一模)如图是某直三棱柱被削去上底后的直观图与三视图的左视图、俯视图,在直观图中,M是BD的中点,左视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.
(1)求证:EM∥平面ABC;
(2)求出该几何体的体积;
(3)试问在平面ACDE上是否存在点N,使MN⊥平面BDE?若存在,确定点N的位置;若不存在,说明理由.
(1)求证:EM∥平面ABC;
(2)求出该几何体的体积;
(3)试问在平面ACDE上是否存在点N,使MN⊥平面BDE?若存在,确定点N的位置;若不存在,说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)证明:取BC的中点G,连EM,MG,AG
∵M为DB中点,∴MG∥DC且MG=
DC
∴MG平行且等于AE,∴AGME为平行四边形,∴EM∥AG
又EM⊄平面ABC,AG⊂平面ABC,∴EM∥平面ABC …(4分)
(2)∵EA⊥平面ABC,∴EA⊥AB,
又AB⊥AC,AC∩EA=A,∴AB⊥平面ACDE
∴几何体B-ACDE的高h=AB=2,又S梯形ACDE=6
∴VB-ACDE=
Sh=4 …(8分)
(3)如图建立空间坐标系A-xyz,则B(2,0,0),C(0,2,0),E(0,0,2),D(0,2,4),M(1,1,2),设 N(0,y,z),
=(−1,y−1,z−2),
=(−2,0,2),
=(−2,2,4)…(9分)
∵MN⊥平面BDE,∴
∵M为DB中点,∴MG∥DC且MG=
1 |
2 |
∴MG平行且等于AE,∴AGME为平行四边形,∴EM∥AG
又EM⊄平面ABC,AG⊂平面ABC,∴EM∥平面ABC …(4分)
(2)∵EA⊥平面ABC,∴EA⊥AB,
又AB⊥AC,AC∩EA=A,∴AB⊥平面ACDE
∴几何体B-ACDE的高h=AB=2,又S梯形ACDE=6
∴VB-ACDE=
1 |
3 |
(3)如图建立空间坐标系A-xyz,则B(2,0,0),C(0,2,0),E(0,0,2),D(0,2,4),M(1,1,2),设 N(0,y,z),
MN |
BE |
BD |
∵MN⊥平面BDE,∴
|
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