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如图 在等腰梯形ABCD中 CD=2 AB=4 AD=BC= E F分别为CD AB中点 沿EF将梯形AFED

时间:2022-06-26 11:28:26

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如图 在等腰梯形ABCD中 CD=2 AB=4 AD=BC= E F分别为CD AB中点 沿EF将梯形AFED

问题补充:

如图,在等腰梯形ABCD中,CD=2,AB=4,AD=BC=,E、F分别为CD、AB中点,沿EF将梯形AFED折起,使得∠AFB=60°,点G为FB的中点.

(1)求证:AG⊥平面BCEF

(2)求DG的长度.

答案:

解:(1)∵AF=BF且∠AFB=60°,

∴△ABF是等边三角形

又∵G是FB的中点,∴AG⊥BF

∵翻折前的等腰梯形ABCD中,E、F分别是CD、AB的中点,

∴EF⊥AB,可得翻折后EF⊥AF,EF⊥BF

∵AF、BF是平面ABF内的相交直线,∴EF⊥平面ABF

∵AG?平面ABF,∴AG⊥EF,

∵BF、EF是平面BCEF内的相交直线,

∴AG⊥平面BCEF

(2)取EC中点M,连接MC、MD、MG

∵AF∥DE,AF?平面ABF,DE?平面ABF,∴DE∥平面ABF,同理可得:CE∥平面ABF,

∵DE、CE是平面DCE内的相交直线,∴平面DCE∥平面ABF,可得AG∥DM

∵AG⊥平面BCEF,∴DM⊥平面BCEF,

∵MG?平面BCEF,∴DM⊥MG,

∵梯形BFEC中,EC=FG=BG=1,BF∥EC,∴四边形EFGC是平行四边形,可得EF∥CG

∵EF⊥平面ABF,∴CG⊥平面ABF,可得CG⊥BG

Rt△BCG中,BG=1,BC=,可得CG==1

∴Rt△GCM中,GM==

又∵DM=CE=,

∴Rt△GDM中,DG==

解析分析:(1)根据翻折后EF⊥AF,EF⊥BF,可得EF⊥平面ABF,所以EF⊥AG,结合等边△ABF中AG⊥BF,利用线面垂直的判定定理,即可证出AG⊥平面BCEF;(2)取EC中点M,连接MC、MD、MG,可证出平面DCE∥平面ABF,从而AG∥DM,得到DM⊥平面BCEF.再在梯形BFEC中证出四边形EFGC是平行四边形,从而EF∥CG.然后在Rt△BCG中,算出CG=1,在Rt△GCM中,算出GM=,最后在Rt△GDM中,得到DG=.

点评:本题以一个平面翻折问题为载体,证明了线面垂直并且求出了两点之间的距离,着重考查了空间平行、垂直位置关系的证明和距离计算等知识,属于中档题.

如图 在等腰梯形ABCD中 CD=2 AB=4 AD=BC= E F分别为CD AB中点 沿EF将梯形AFED折起 使得∠AFB=60° 点G为FB的中点.(1)求证

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