已知正方形ABCD,E、F分別是AB、CD的中點,將△ADE沿DE折起,如圖所示.設(shè)二面角A-DE-C的大小為90°.
(1)證明:BF∥平面ADE;
(2)若正方形ABCD的邊長為2,求三棱錐A-CDE的體積.

解:(1)證明:EF分別為正方形ABCD得邊AB、CD的中點,
∵EB∥FD,且EB=FD,
∴四邊形EBFD為平行四邊形.
∴BF∥ED
∵ED?平面AED,而BF?平面AED
∴BF∥平面ADE.
(2)∵二面角A-DE-C的大小為90°
∴直角三角形ADE斜邊DE上的高即為三棱錐A-CDE的高,
而直角三角形ADE斜邊DE上的高h(yuǎn)===
又三棱錐A-CDE的底面三角形CDE的面積為S=2×2=2,
∴三棱錐A-CDE的體積
分析:(1)根據(jù)直線與平面平行的判定定理可知,只要在平面ADE內(nèi)找到與直線BF平行的直線就可以了,易證四邊形EBFD為平行四邊形;
(2)利用題中直二面角得出直角三角形ADE斜邊DE上的高即為三棱錐A-CDE的高,又可求出三棱錐A-CDE的底面三角形CDE的面積,根據(jù)棱錐的體積公式即可得出三棱錐A-CDE的體積.
點評:本小題考查空間中的線面關(guān)系,棱柱、棱錐、棱臺的體積,解三角形等基礎(chǔ)知識考查空間想象能力和思維能力.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正方形ABCD的邊長為2,點P為對角線AC上一點,則(
.
AP
+
.
BD
)•(
.
PB
+
.
PD
)的最大值為
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正方形ABCD邊長為1,則|
AB
+
BC
+
AC
|
=( 。
A、0
B、2
C、
2
D、2
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正方形ABCD的邊長為1,分別取邊BC、CD的中點E、F,連接AE、EF、AF,以AE、EF、FA為折痕,折疊使點B、C、D重合于一點P.
(1)求證:AP⊥EF;
(2)求證:平面APE⊥平面APF;
(3)求異面直線PA和EF的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知正方形ABCD.E、F分別是AB、CD的中點,將△ADE沿DE折起,如圖所示,記二面角A-DE-C的大小為θ(0<θ<π).
(Ⅰ)證明BF∥平面ADE;
(Ⅱ)若△ACD為正三角形,試判斷點A在平面BCDE內(nèi)的射影G是否在直線EF上,證明你的結(jié)論,并求角θ的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2008•虹口區(qū)二模)(理)已知正方形ABCD的邊長為1,PD⊥平面ABCD,PD=3,
(1)若E是棱PB上一點,過點A、D、E的平面交棱PC于F,求證:BC∥EF;
(2)求二面角A-PB-D的大。

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