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已知四棱锥S-ABCD的底面ABCD为正方形,顶点S在底面ABCD上的射影为其中心O,高为3,设E、F分别为AB、SC的中心,且SE=2,M为CD边上的点.(1)求证:EF∥平面SAD;(2)试确定点M的位置,使得平
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已知四棱锥S-ABCD的底面ABCD为正方形,顶点S在底面ABCD上的射影为其中心O,高为
,设E、F分别为AB、SC的中心,且SE=2,M为CD边上的点.
(1)求证:EF∥平面SAD;
(2)试确定点M的位置,使得平面EFM⊥底面ABCD.
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(1)求证:EF∥平面SAD;
(2)试确定点M的位置,使得平面EFM⊥底面ABCD.
▼优质解答
答案和解析
(1)取SD的中点G,连结AG,FG,则FG∥CD∥AE,FG=AE,FG=
CD,
∴AEFG为平行四边形,
∴AG∥EF,AG=EF,
∵AG⊂平面SAD,
∴EF∥平面SAD.
(2)连结AC与BD相交于点O,取OC的中点H,连结SO,FH,EH,
延长EH交CD于M,
则SO⊥底面ABCD,
FH∥S0,
∴FH⊥底面ABCD,
∴平面EFM⊥底面ABCD,
由AB∥CM知,
=
=
,
∴MC=
AE=
AB=
CD,
即当M位于CD的
处(距C)时,平面EFM⊥底面ABCD.
1 |
2 |
∴AEFG为平行四边形,
∴AG∥EF,AG=EF,
∵AG⊂平面SAD,
∴EF∥平面SAD.
(2)连结AC与BD相交于点O,取OC的中点H,连结SO,FH,EH,
延长EH交CD于M,
则SO⊥底面ABCD,
FH∥S0,
∴FH⊥底面ABCD,
∴平面EFM⊥底面ABCD,
由AB∥CM知,
CM |
AE |
CH |
AH |
1 |
3 |
∴MC=
1 |
3 |
1 |
6 |
1 |
6 |
即当M位于CD的
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