(2014?绵阳三模)如图,在多面体ABCDEF中,底面ABCD是梯形,且满足AD=DC=CB=12AB=a,在直角梯形ACEF中,

2025-05-09 07:38:38
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回答1:

(Ⅰ)证明:取AB的中点G,连结CG.由底面ABCD是梯形,知DC∥AG.
又∵DC=

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2
AB=AG=a,
∴四边形ADCG是平行四边形,得AD=CG=a,
∴CG=
1
2
AB.
∴AC⊥BC.
又∵二面角E-AC-B是直二面角,即平面ACEF⊥平面ABCD,
∴BC⊥平面ACEF.
∴BC⊥AF.…(6分)
(Ⅱ)解:连结DG交AC于H,连结FH.
∵平面ACEF⊥平面ABCD,
由(Ⅰ)知BC⊥面ACEF,DH∥BC,
∴DH⊥面ACEF.
即BC、DH分别是四棱锥B-ACEF、D-ACEF的高.
在Rt△ACB中,AC=
4a2?a2
3
a
,EF=
3
2
a.
由EF∥
1
2
AC∥CH,且∠ACE=90°,知四边形HCEF是矩形,
∴FH∥EC,于是FH⊥AH.
在Rt△FAH中,CE=FH=
AF2?AH2
a2?(
3
2
a)
2
1
2
a

S四边形ACEF