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在边长为a的正方形ABCD中.E.F分别为BC.CD的中点.现沿AE.AF.EF折叠.使B.C.D三点重合.构成一个三棱锥B-AEF.如图所示.(Ⅰ)在三棱锥B-AEF中.求证:AB⊥EF,(Ⅱ)求四

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:47:55分类:高中数学题库

在边长为a的正方形ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,现沿AE、AF、EF折叠,使B、C、D三点重合,构成一个三棱锥B-AEF,如图所示.
(Ⅰ)在三棱锥B-AEF中,求证:AB⊥EF;
(Ⅱ)求四棱锥E-AMNF的体积.在线课程(I)证明:在三棱锥B-AEF中,
因为AB⊥BE,AB⊥BF,BE∩BF=B,
所以AB⊥平面BEF.…..(3分)
又EF?平面BEF,
所以AB⊥EF.…..(6分)
(II)解:因为在△ABF中,M、N分别为AB、BF的中点,
所以四边形AMNF的面积是△ABF面积的.…..(8分)
又三棱锥E-ABF与四棱锥E-AMNF的高相等,
所以,四棱锥E-AMNF的体积是三棱锥E-ABF的体积的
因为VE-ABF=VA-BEF
所以.…..(10分)
因为
所以
故四棱锥E-AMNF的体积为.…..(13分)
分析:(I)在三棱锥B-AEF中,因为AB⊥BE,AB⊥BF,BE∩BF=B,所以AB⊥平面BEF.由此能够证明AB⊥EF.
(II)因为在△ABF中,M、N分别为AB、BF的中点,所以四边形AMNF的面积是△ABF面积的.因为三棱锥E-ABF与四棱锥E-AMNF的高相等,所以,四棱锥E-AMNF的体积是三棱锥E-ABF的体积的,因为VE-ABF=VA-BEF,所以.由此能够求出四棱锥E-AMNF的体积.
点评:本题考查在三棱锥B-AEF中,求证AB⊥EF,求四棱锥E-AMNF的体积.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地化空间问题为平面问题.

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