在如圖1的等腰梯形ABCD中,AB=1,DC=3,DA=BC=
2
,AE⊥DC于E,現(xiàn)將△AED沿AE折起,使得平面AED⊥平面ABCE,連接DA、DB、DC得四棱錐D-ABCE,如圖2所示.
(Ⅰ)證明:DE⊥AB;
(Ⅱ)過棱DC上一點(diǎn)M作截面MEB,使截得的三棱錐M-EBC與原四棱錐D-ABCE的體積比為1:3,試確定M點(diǎn)在棱DC上的位置.
考點(diǎn):棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積,平面與平面垂直的性質(zhì)
專題:綜合題,空間位置關(guān)系與距離
分析:(Ⅰ)利用面面垂直的性質(zhì)可得DE⊥平面ABCE,即可證明DE⊥AB;
(Ⅱ)過DC上一點(diǎn)M作MH∥DE,交DE于H,由三棱錐M-EBC與原四棱錐D-ABCE的體積比為1:3,可得SABCE•DE=3S△EBC•MH,即可確定M點(diǎn)在棱DC上的位置.
解答: (Ⅰ)證明:由題意,DE⊥AE.
∵平面AED⊥平面ABCE,平面AED∩平面ABCE=AE,
∴DE⊥平面ABCE,
∵AB?平面ABCE,
∴DE⊥AB;
(Ⅱ)解:過DC上一點(diǎn)M作MH∥DE,交DE于H,

∵DE⊥平面ABCE,
∴MH⊥平面ABCE,
∴MH,DE分別為三棱錐M-EBC與四棱錐D-ABCE的高,
∵三棱錐M-EBC與原四棱錐D-ABCE的體積比為1:3,
∴SABCE•DE=3S△EBC•MH
由AB=1,DC=3,DA=BC=
2
,可得AE=1,EC=2,
設(shè)MH=h,則
∵SABCE•DE=3S△EBC•MH
(1+2)×1
2
×1=3×
2
2
×2×2×h
,
∴h=
1
2
,
∴M是DC的中點(diǎn).
點(diǎn)評:本題主要考查了線面垂直,面面垂直的性質(zhì),考查錐體體積的計(jì)算.注重了對學(xué)生邏輯思維能力和空間觀察能力的考查.
練習(xí)冊系列答案
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a
2
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a
2
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x
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m
=(
2
cosB,
2
sinB),向量
n
=(cosc,-sinc),若|
m
-
n
|=
5

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2
,且△ABC的面積為16,求b,c.

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π
4
0
cos2
x
2
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                  (2)
2
-1
|x2-x|dx

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log
1
2
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