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(2014•东营二模)如图甲,在平面四边形ABCD中,已知∠A=45°,∠C=90°,∠ADC=105°,AB=BD,现

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/18 03:35:35
(2014•东营二模)如图甲,在平面四边形ABCD中,已知∠A=45°,∠C=90°,∠ADC=105°,AB=BD,现将四边形ABCD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BDC(如图乙),设点E、F分别为棱AC、AD的中点.
(1)求证:DC⊥平面ABC;
(2)设CD=a,求三棱锥A-BFE的体积.
(1)证明:在图甲中,∵AB=BD,且∠A=45°,
∴∠ADB=45°,∠ABC=90° 即AB⊥BD.
在图乙中,∵平面ABD⊥平面BDC,且平面ABD∩平面BDC=BD,
∴AB⊥底面BDC,∴AB⊥CD.又∠DCB=90°,
∴DC⊥BC,且AB∩BC=B,∴DC⊥平面ABC.
(2)∵E、F分别为AC、AD的中点,∴EF∥CD,
又由(1)知,DC⊥平面ABC,∴EF⊥平面ABC,
∴VA−BFE=VF−AEB=
1
3S△AEB•FE,在图甲中,∵∠ADC=105°,∴∠BDC=60°,∠DBC=30°,
由CD=a得BD=2a,BC=
3a,EF=
1
2CD=
1
2a,∴S△ABC=
1
2AB•BC=
1
2•2a•
3a=
3a2,
∴S△AEB=

3
2a2,∴VA−BFE=
1
3•

3
2a2•
1
2a=