(2008?深圳二模)如图,在四棱锥S-ABCD中,SA=AB=2,SB=SD=22,底面ABCD是菱形,且∠ABC=60°,E为CD的

2025-04-25 11:14:25
推荐回答(1个)
回答1:

(1)∵SA=AB=ADF=2,SB=SD=2

2

则有SB2=SA2+AB2,SD2=SA2+AD2
∴SA⊥AB,SA⊥AD又AD∩AB=A
∴SA⊥底面ABCD,(2分)
VS?ABCD
1
3
S四边形ABCD×SA
=
1
3
×2×2×sin60°×2=
4
3
3
(4分)
(2)证明:∵ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴AB=AC=AD=2,
∴△ACD为正三角形,又E为CD的中点,∴CD⊥AE(6分)
∵SA⊥底面ABCD
∴SA⊥CD由CD⊥AE,SA⊥CD,SA∩AE=A,
∴CD⊥平面SAE(8分)
(3)F为侧棱SB的中点时,CF∥平面SAE.(10分)
证法一:设N为SA的中点,连NF,NE,FC,则NF是△SAB的中位线,
∴NF∥AB且NF=
1
2
AB,又CE∥AB且CE═
1
2
AB,
∴CE∥NF且CE=NF,∴四边形CENF为平行四边形,
∴CF∥NE,∵NE?平面SAE,CF?平面SAE,
∴CF∥平面SAE.(12分)
证法二:设M为AB的中点,连MF,MC,FC,则MF是△SAB的中位线,
∴MF∥SA,∵SA?平面SAE,MF不属于平面SAE,
∴MF∥平面SAE.
同理,由CM∥AE,得CM∥平面SAE.
又MF∩MC=M,∴平面FMC∥平面SAE,
又∵CF?平面FMC,∴CF∥平面SAE.(12分)