如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,線段AC1上有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)E,F(xiàn),且EF=
3
3
.給出下列四個(gè)結(jié)論:
①BF∥CE;
②CE⊥BD;
③三棱錐E-BCF的體積為定值;
④△BEF在底面ABCD內(nèi)的正投影是面積為定值的三角形;
其中,正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是( 。
分析:①由BC與AC1為異面直線可判斷①的正誤;
②利用BD⊥平面ACC1,可判斷②的正誤;
③通過計(jì)算三棱錐E-BCF的體積可判斷③;
④分析△BEF在底面ABCD內(nèi)的正投影可判斷④的正誤.
解答:解:∵BC與AC1為異面直線,
∴BF與CE異面,故①錯(cuò)誤;
對于②,∵ABCD-A1B1C1D1為棱長為1的正方體,
∴BD⊥平面ACC1,CE?平面ACC1,
∴CE⊥BD,故②正確;
對于③,VE-BCF=VB-ECF=
1
3
×(
1
2
|BD|)•S△ECF=
1
6
×
2
•S△ECF,
又在直角三角形ACC1中,點(diǎn)C到EF的距離為h=
6
3
,|EF|=
1
3
|AC1|=
3
3
,
∴S△ECF=
1
2
×
3
3
×
6
3
=
2
6

于是,VE-BCF為定值,故③正確;
對于④,EF在底面ABCD內(nèi)的正投影在底面對角線AC上,其射影的長度為
1
3
|AC|,點(diǎn)B到AC的距離就是投影三角形的高,故△BEF在底面ABCD內(nèi)的正投影是面積為定值的三角形,正確.
綜上所述,正確選項(xiàng)為②③④.
故答案為:C.
點(diǎn)評:本題考查棱柱的結(jié)構(gòu)特征,考查異面直線、線面垂直、正投影與射影概念的理解與應(yīng)用,考查分析與計(jì)算能力,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為a,它的各個(gè)頂點(diǎn)都在球O的球面上,問球O的表面積.
(1) 如果球O和這個(gè)正方體的六個(gè)面都相切,則有S=
 

(2)如果球O和這個(gè)正方體的各條棱都相切,則有S=
 

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A1B
B1C
、
EF
是共面向量.

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精英家教網(wǎng)如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分別是所在棱的三等分點(diǎn),且BF=DE=C1G=C1H=
13
AB

(1)證明:直線EH與FG共面;
(2)若正方體的棱長為3,求幾何體GHC1-EFC的體積.

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