在邊長為的正方形ABCD中，E、F分別為BC、CD的中點(diǎn)，M、N分別為AB、CF的中點(diǎn)，現(xiàn)沿AE、AF、EF折疊，使B、C、D三點(diǎn)重合，構(gòu)成一個(gè)三棱錐．

（1）判別MN與平面AEF的位置關(guān)系，并給出證明；

（2）證明AB⊥平面BEF；

（3）求多面體E-AFNM的體積．

 

【答案】

（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(yīng)是的一條中位線，…………3分

則．………6分

（2）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012091820370685163373/SYS201209182037569920702070_DA.files/image009.png"> 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

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年福建四地六校高三上學(xué)期第三次月考文科數(shù)學(xué)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(diǎn)，M、N分別為AB、CF的中點(diǎn)，現(xiàn)沿AE、AF、EF折疊，使B、C、D三點(diǎn)重合于B，構(gòu)成一個(gè)三棱錐(如圖所示)．

（Ⅰ）在三棱錐上標(biāo)注出、點(diǎn)，并判別MN與平面AEF的位置關(guān)系，并給出證明；

（Ⅱ）是線段上一點(diǎn)，且,問是否存在點(diǎn)使得,若存在，求出的值;若不存在，請(qǐng)說明理由；

（Ⅲ）求多面體E-AFNM的體積．

 

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：2014屆廣東省珠海市高三9月摸底考試?yán)砜茢?shù)學(xué)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(diǎn)，M、N分別為AB、CF的中點(diǎn)，現(xiàn)沿AE、AF、EF折疊，使B、C、D三點(diǎn)重合，重合后的點(diǎn)記為,構(gòu)成一個(gè)三棱錐．

（1）請(qǐng)判斷與平面的位置關(guān)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(shù)學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年福建省高三5月模擬考試文科數(shù)學(xué)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(diǎn)，M、N分別為AB、CF的中點(diǎn)，現(xiàn)沿AE、AF、EF折疊，使B、C、D三點(diǎn)重合于B，構(gòu)成一個(gè)三棱錐(如圖所示)．

   

（Ⅰ）在三棱錐上標(biāo)注出、點(diǎn)，并判別MN與平面AEF的位置關(guān)系，并給出證明；

（Ⅱ）是線段上一點(diǎn)，且, 問是否存在點(diǎn)使得,若存在，求出的值;若不存在，請(qǐng)說明理由；

（Ⅲ）求多面體E-AFNM的體積．

 

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年山東省菏澤市高三5月高考沖刺題文科數(shù)學(xué)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(diǎn)，M、N分別為AB、CF的中點(diǎn)，現(xiàn)沿AE、AF、EF折疊，使B、C、D三點(diǎn)重合，構(gòu)成一個(gè)三棱錐．

（I）判別MN與平面AEF的位置關(guān)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(yīng)是的一條中位線，則利用線線平行得到線面平行。

第二問因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912273087455588/SYS201207091227575151928240_ST.files/image005.png">平面BEF，……………8分

且，

∴，又　∴

（1）因翻折后B、C、D重合（如圖），

所以MN應(yīng)是的一條中位線，………………3分

則．………6分

（2）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912273087455588/SYS201207091227575151928240_ST.files/image005.png">平面BEF，……………8分

且，

∴，………………………………………10分

又　∴

 

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