题目内容
如图,几何体E-ABCD是四棱锥,△ABD为正三角形,CB=CD,EC⊥BD.
(1)求证:BE=DE;
(2)若∠BCD=120°,M为线段AE的中点,求证:DM∥平面BEC.
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证明:
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(1)如图,取BD的中点O,连接CO,EO.
由于CB=CD,所以CO⊥BD,
又EC⊥BD,EC∩CO=C,
CO,EC⊂平面EOC,
所以BD
⊥平面EOC,
因此BD⊥EO,
又O为BD的中点,
所以BE=DE.
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(2)法一:如图,取AB的中点N,
连接DM,DN,MN.
因为M是AE的中点,
所以MN∥BE.
又MN⊄平面BEC,BE⊂平面BEC,
所以MN∥平面BEC.
又因为△ABD为正三角形,
所以∠BDN=30°.
又CB=CD,∠BCD=120°,
因此∠CBD=30°,
所以DN∥BC.
又DN⊄平面BEC,BC⊂平面BEC,
所以DN∥平面BEC.
又MN∩DN=N,
故平面DMN∥平面BEC.
又DM⊂平面DMN,
所以DM∥平面BEC.
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法二:如图,延长AD,BC交于点F,连接EF.
因为CB=CD,∠BCD=120°,
所以∠CBD=30°.
因为△ABD为正三角形,
所以∠BAD=60°,∠ABC=90°,
因此∠AFB=30°,
所以AB=
AF.
又AB=AD,
所以D为线段AF的中点.
连接DM,由于点M是线段AE的中点,
因此DM∥EF.
又DM⊄平面BEC,EF⊂平面BEC,
所以DM∥平面BE
C.
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