如图,在多面体ABCDE中,DB⊥平面ABC,AE∥BD,且AB=BC=CA=BD=2AE=2

如图,在多面体ABCDE中,DB⊥平面ABC,AE∥BD,且AB=BC=CA=BD=2AE=2
(Ⅰ)求证:平面ECD⊥平面BCD
(Ⅱ)求二面角D-EC-B的大小;
(Ⅲ)求三棱锥A-ECD的体积.
bbhjl 1年前 已收到1个回答 举报

淑女MM 春芽

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解题思路:(Ⅰ)欲证平面ECD⊥平面BCD,根据面面垂直的判定定理可知在平面ECD内一直线与面CBD垂直,分别取CD、CB的中点F、G,连接EF、FG、AG,易证EF⊥面CBD,又EF⊂平面ECD,满足定理所需条件;
(Ⅱ)连接BF,过F作FM⊥EC,垂足为M,连接MB,根据二面角平面角的定义可知∠BMF为二面角D-EC-B的平面角,在△ECF中,求出MF,在三角形BMF中求出此角即可;
(Ⅲ)先用等体积法将三棱锥A-ECD的体积转化成三棱锥C-EAD的体积,然后利用三棱锥的体积公式求出所求.

(Ⅰ)证明:分别取CD、CB的中点F、G,连接EF、FG、AG.
由题知四边形AEFG为矩形,易证AG⊥面CBD,AG∥EF,
∴EF⊥面CBD,
又EF⊂平面ECD,∴平面ECD⊥平面BCD
(Ⅱ)连接BF,则BF⊥CD,由(Ⅰ)知,BF⊥面ECD,过F作FM⊥EC,垂足为M,连接MB,
则∠BMF为二面角D-EC-B的平面角.
由题意知,EC=ED=
5,CD=2
2,
∴在△ECF中,MF=
EF•FC
CE=

30
5,又BF=
2,
∴tan∠BMF=
BF
MF=

15
3,
∴二面角D-EC-B的大小为arctan

15
3
(Ⅲ)VA−ECD =VC−AED=
1
3S△ADE ×

点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.

考点点评: 本题主要考查了面面垂直的判定,以及二面角的度量和体积的计算,体积的求解在最近两年高考中频繁出现,值得重视.

1年前

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