如圖所示,在長方形ABCD中,AB=2BC,E為CD的中點,F(xiàn)為AE的中點,現(xiàn)在沿AE將△ADE向上折起.
(1)在線段AB上是否存在一點K,使BC∥平面DFK?若存在,請證明你的結(jié)論;若不存在,請說明理由.
(2)若平面ADE⊥平面ABCE,求證:AD⊥BE.
考點:平面與平面垂直的性質(zhì)
專題:空間位置關(guān)系與距離
分析:(Ⅰ)線段AB上存在一點K,且當(dāng)AK=
1
4
時,BC∥面DFK;設(shè)H為AB的中點,連接EH,則BC∥EH,利用三角形的中位線定理即可證明FK∥BC,再利用線面平行的判定定理即可證明;
(II)利用勾股定理的逆定理即可證明BE⊥AE,又面ADE⊥面ABCE,利用面面垂直的性質(zhì)可得BE⊥平面ADE,再利用面面垂直的判定定理即可證明結(jié)論.
解答: 解:(Ⅰ)線段AB上存在一點K,且當(dāng)AK=
1
4
時,BC∥面DFK,

證明如下
設(shè)H為AB的中點,連接EH,則BC∥EH
又∵AK=
1
4
,F(xiàn)為AE的中點,
∴KF∥EH,∴KF∥BC,
∵KF?面DFK,BC?面DFK,
∴BC∥面DFK.
(II)∵在折起前的圖形中E為CD的中點,AB=2,BC=1,
∴在折起后的圖形中:AE=BE=
2
,
從而AE2+BE2=4=AB2
∴AE⊥BE.
∵面ADE⊥面ABCE,面ADE∩面ABCE=AE,
∴BE⊥平面ADE,∵AD?平面ADE
∴BE⊥AD
點評:熟練掌握三角形的中位線定理、線面平行的判定定理、勾股定理的逆定理、面面垂直的性質(zhì)和判定定理、線面垂直的判定定理是解題的關(guān)鍵.
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