字典翻译 问答 小学 数学 高中立体几何矩形ABCD中,AD垂直面ABE,AE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF垂直面ACED,连接AC,BD交于点G(1)求证AE⊥面BCE(2)求证AE//面BFD(3)求三棱锥C-BGF的体积
问题标题:
高中立体几何矩形ABCD中,AD垂直面ABE,AE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF垂直面ACED,连接AC,BD交于点G(1)求证AE⊥面BCE(2)求证AE//面BFD(3)求三棱锥C-BGF的体积
问题描述:

高中立体几何

矩形ABCD中,AD垂直面ABE,AE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF垂直面ACED,连接AC,BD交于点G(1)求证AE⊥面BCE(2)求证AE//面BFD(3)求三棱锥C-BGF的体积

桂本烜回答:
  (1)   证明:   因为:BF⊥面ACE   所以:BF⊥AE   因为:AD⊥面ABE   所以:AD⊥AE   又因为:四边形ABCD为矩形   所以:AD‖BC   则:AE⊥BC   又:AE⊥BF,BF交BC=B   则:AE⊥面BCE   (2)证明:连接FG   因为:四边形ABCD为矩形   所以:G为AC中点   在三角形ACE中:   因为G为AC中点,F为EC中点   则:FG‖EA,且FG=(1/2)AE   又:FG含于面BFD,AE不含于面BFD   则:AE//面BFD   (3)因为:AE⊥面BCE,BE含于面BCE   所以:AE⊥BE   在Rt三角形ABE中,   因为:∠AEB=90度   所以:AB^2=AE^2+BE^2   所以:AB=DC=2√2   则:BD=AC=√[AB^2+BC^2]=2√3   则:GC=GB=(1/2)BD=√3   因为:AD⊥面ABE,AD‖BC   所以:BC⊥面ABE   又:BE含于面ABE   则:BC⊥BE   则:EC=2√2,FC=(1/2)EC=√2   BF=√[BC^2-FC^2]=√2   在三角形GBF中,   因为:FG=1,BF=√2,BG=√3   则:BG^2=BF^2+FG^2   则:GF⊥BF   同理可得:BF⊥FC,FC⊥GF   因为:GF⊥BF,GF⊥FC,FC∩BF=F   FC,BF含于面FBC   所以:GF⊥面FBC   所以:   VC-BGF=VG-FBC   =(1/3)Sh   =(1/3)[(1/2)*(√2)^2]*1   =1/3
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