题目内容
如图,已知棱锥S-ABCD,底面为正方形,SA⊥底面ABCD,AB=AS=a,M、N分别为AB、SC的中点.
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(1)求四棱锥S-ABCD的表面积;
(2)求证:MN∥平面SAD.
解析] (1)∵SA⊥底面ABCD,
∴SA⊥AB,SA⊥AD,SA⊥BC,
又∵BC⊥AB,∴BC⊥平面SAB,
∴BC⊥SB,同理,CD⊥SD,
∴△SAB≌△SAD,△SBC≌△SCD,
又∵SB=
a,
∴S表面积=2S△SAB+2S△SBC+SABCD
=(2+
)a2.
(2)解法一:取SD中点P,连结MN、NP、PA,如图.
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则NP=
CD,且NP∥CD,
又∵AM=
CD,且AM∥CD,
∴NP=AM,NP∥AM,∴AMNP是平行四边形,
∴MN∥AP.∵AP⊂平面SAD,MN⊄平面SAD.
∴MN∥平面SAD.
解法二:取CD中点Q,连结MQ,NQ,
∵M、N是AB、SC的中点,如图所示.
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∴NQ∥SD,MQ∥AD,
∴NQ∥平面SAD,MQ∥平面SAD.
又MQ∩NQ=Q,∴平面MNQ∥平面SAD,
∴MN∥平面SAD.
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