题目内容
(本小题满分14分)
如图,四棱锥S-ABCD中,SA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90 ,且BC=2AD=2,AB=4,SA=3.![]()
(1)求证:平面SBC⊥平面SAB;
(2)若E、F分别为线段BC、SB上的一点(端点除外),满足
.(
)
①求证:对于任意的
,恒有SC∥平面AEF;
②是否存在
,使得△AEF为直角三角形,若存在,求出所有符合条件的
值;若不存在,说明理由.
(1)∵
平面
∴
∴
∴
平面
∴平面
平面
(2)①
∴![]()
SC∥平面AEF②![]()
解析试题分析:(Ⅰ)∵
平面
,
∴
……………1分
∵底面
为直角梯形,
,
,
∴
……………2分
∵![]()
∴
平面
…………3分
∵
平面![]()
∴平面
平面
…………4分
(Ⅱ)(ⅰ)∵
,∴
………5分
∵
平面
,
平面
,………6分
∴对于任意的
,恒有SC∥平面AEF………7分
(ⅱ)存在
,使得
为直角三角形. ………8分
若
,即![]()
由(Ⅰ)知,
平面
,∵
平面
,∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
在
中,
,
,
,
,
. ………10分
②若
,即
由①知,
,
平面
,∴
平面
,
又因
平面
,这与过一点有且只有一条直线与已知平面垂直相矛盾,
∴
. ………12分
③若
,即
由(ⅰ)知,
,∴![]()
又∵
平面
,
平面
,
∴
,
∴
平面![]()
∴![]()
这与
相矛盾,故![]()
综上,当且仅当
,使得
为直角三角形. ……… 14分
考点:线面垂直平行的判定
点评:第二小题②采用空间向量求解比较简单
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