在邊長為的正方形ABCD中,E、F分別為BC、CD的中點,M、N分別為AB、CF的中點,現沿AE、AF、EF折疊,使B、C、D三點重合,構成一個三棱錐.
(1)判別MN與平面AEF的位置關系,并給出證明;
(2)證明AB⊥平面BEF;
(3)求多面體E-AFNM的體積.
(1),證明見解析(2)證明見解析(3)
【解析】(I)顯然可判斷出MN//AF,所以MN//平面AEF.
(2)由平面圖形可知,即立體圖形中
,問題得證.
(3)可利用來求體積.
解:, ………1分
證明如下:
因翻折后B、C、D重合(如圖),
所以MN應是的一條中位線,…………3分
則.………6分
(2)因為 且
平面BEF,
…………8分
(3) 方法一
,
∴, ………………10分
又 ……………12分
∴. ………………………14分
方法二:
………………10分
由(2)知AB即是三棱錐A-BEF的高,AB=4
MB即是三棱錐M-BEN的高,MB=2,……………………11分
……………………13分
…………………14分
科目:高中數學 來源:2013-2014學年福建四地六校高三上學期第三次月考文科數學試卷(解析版) 題型:解答題
在邊長為的正方形ABCD中,E、F分別為BC、CD的中點,M、N分別為AB、CF的中點,現沿AE、AF、EF折疊,使B、C、D三點重合于B,構成一個三棱錐(如圖所示).
(Ⅰ)在三棱錐上標注出、
點,并判別MN與平面AEF的位置關系,并給出證明;
(Ⅱ)是線段
上一點,且
,問是否存在點
使得
,若存在,求出
的值;若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)求多面體E-AFNM的體積.
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科目:高中數學 來源:2014屆廣東省珠海市高三9月摸底考試理科數學試卷(解析版) 題型:解答題
在邊長為的正方形ABCD中,E、F分別為BC、CD的中點,M、N分別為AB、CF的中點,現沿AE、AF、EF折疊,使B、C、D三點重合,重合后的點記為
,構成一個三棱錐.
(1)請判斷與平面
的位置關系,并給出證明;
(2)證明平面
;
(3)求二面角的余弦值.
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科目:高中數學 來源:2011-2012學年福建省高三5月模擬考試文科數學試卷(解析版) 題型:解答題
(本小題滿分12分)
在邊長為的正方形ABCD中,E、F分別為BC、CD的中點,M、N分別為AB、CF的中點,現沿AE、AF、EF折疊,使B、C、D三點重合于B,構成一個三棱錐(如圖所示).
(Ⅰ)在三棱錐上標注出、
點,并判別MN與平面AEF的位置關系,并給出證明;
(Ⅱ)是線段
上一點,且
, 問是否存在點
使得
,若存在,求出
的值;若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)求多面體E-AFNM的體積.
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科目:高中數學 來源:2011-2012學年山東省菏澤市高三5月高考沖刺題文科數學試卷(解析版) 題型:解答題
在邊長為的正方形ABCD中,E、F分別為BC、CD的中點,M、N分別為AB、CF的中點,現沿AE、AF、EF折疊,使B、C、D三點重合,構成一個三棱錐.
(I)判別MN與平面AEF的位置關系,并給出證明;
(II)求多面體E-AFMN的體積.
【解析】第一問因翻折后B、C、D重合(如下圖),所以MN應是的一條中位線,則利用線線平行得到線面平行。
第二問因為平面BEF,……………8分
且,
∴,又
∴
(1)因翻折后B、C、D重合(如圖),
所以MN應是的一條中位線,………………3分
則.………6分
(2)因為平面BEF,……………8分
且,
∴,………………………………………10分
又 ∴
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