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如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆O上,AB∥EF,矩形ABCD所在的平面和圆O所在的平面互相垂直,且AB=2,AD=

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 15:44:25
如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆O上,AB∥EF,矩形ABCD所在的平面和圆O所在的平面互相垂直,且AB=2,AD=EF=1.

(1)求证:AF⊥平面CBF;
(2)设FC的中点为M,求证:OM∥平面DAF;
(3)设平面CBF将几何体EFABCD分成的两个锥体的体积分别为VF-ABCD,VF-CBE,求VF-ABCD:VF-CBE
如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆O上,AB∥EF,矩形ABCD所在的平面和圆O所在的平面互相垂直,且AB=2,AD=
(1)证明:由平面ABCD⊥平面ABEF,CB⊥AB,
平面ABCD∩平面ABEF=AB,
得CB⊥平面ABEF,
而AF⊂平面ABEF,所以AF⊥CB(2分)
又因为AB为圆O的直径,
所以AF⊥BF,(3分)
又BF∩CB=B,所以AF⊥平面CBF(4分)
(2)证明:设DF的中点为N,连接AN,MN
则MN

.
1
2CD,又AO

.
1
2CD
则MN

.AO,所以四边形MNAO为平行四边形,(6分)
所以OM∥AN,又AN⊂平面DAF,OM⊄平面DAF,
所以OM∥平面DAF.(8分)
(3)过点F作FG⊥AB于G,因为平面ABCD⊥平面ABEF,
所以FG⊥平面ABCD,所以VF−ABCD=
1
3SABCD•FG=
2
3FG(9分)
因为CB⊥平面ABEF,
所以VF−CBE=VC−BFE=
1
3S△BFE•CB=
1
3•
1
2EF•FG•CB=
1
6FG(11分)
所以VF-ABCD:VF-CBE=4:1.(12分)