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  • 如圖,在四棱錐S-ABCD中,AB⊥AD,AB∥CD,CD=3AB,平面SAD⊥平面ABCD,M是線段AD上一點,AM=AB,DM=DC,SM⊥AD. (1)證明:BM⊥平面SMC; (2)設(shè)三棱錐C-SBM與四棱錐S-ABCD的體積分別為

    如圖,在四棱錐S-ABCD中,AB⊥AD,AB∥CD,CD=3AB,平面SAD⊥平面ABCD,M是線段AD上一點,AM=AB,DM=DC,SM⊥AD.

    (1)證明:BM⊥平面SMC;
    (2)設(shè)三棱錐C-SBM與四棱錐S-ABCD的體積分別為V1與V,求
    V1
    V
    的值.
    數(shù)學(xué)人氣:284 ℃時間:2020-03-29 01:18:32
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)證明:∵平面SAD⊥平面ABCD,平面SAD∩平面ABCD=AD,SM?平面SAD,SM⊥AD
    ∴SM⊥平面ABCD,(1分)
    ∵BM?平面ABCD,∴SM⊥BM.(2分)
    ∵四邊形ABCD是直角梯形,AB∥CD,AM=AB,DM=DC,
    ∴△MAB,△MDC都是等腰直角三角形,
    ∴∠AMB=∠CMD=45°,∠BMC=90°,BM⊥CM.(4分)
    ∵SM?平面SMC,CM?平面SMC,SM∩CM=M,
    ∴BM⊥平面SMC(6分)
    (2)三棱錐C-SBM與三棱錐S-CBM的體積相等,
    由(1)知SM⊥平面ABCD,
    V1
    V
    1
    3
    SM×
    1
    2
    BM×CM
    1
    3
    SM×
    1
    2
    (AB+CD)×AD
    ,(9分)
    設(shè)AB=a,由CD=3AB,AM=AB,DM=DC,
    CD=3a,BM=
    2
    a,CM=3
    2
    a,AD=4a

    從而
    V1
    V
    2
    a×3
    2
    a
    (a+3a)×4a
    3
    8
    .(12分)
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