(14 分)如图,在三棱锥 A﹣BCD 中, A B A…——2017 高考数学第 15 题答案解析

2017_江苏 Paper

2017 Jiangsu Question 15 Free-response Differentiating
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15.(14 分)如图,在三棱锥 A﹣BCD 中, $A B \bot A D , B C \bot B D$ ,平面 $\mathsf { A B D \perp }$ 平面BCD,点E、F(E 与A、D不重合)分别在棱AD,BD上,且 $E F \bot A D$

求证:(1)EF∥平面ABC;

(2) ${ \mathsf { A D \bot A C . } }$

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(1)在平面 $ABD$ 内,因为 $AB \perp AD$,且已知 $EF \perp AD$,
根据平面几何中垂直于同一直线的两直线平行,可得 $AB // EF$。
又因为 $EF \not\subset$ 平面 $ABC$,而 $AB \subset$ 平面 $ABC$,
由线面平行的判定定理可知,$EF //$ 平面 $ABC$。

(2)因为平面 $ABD \perp$ 平面 $BCD$,且平面 $ABD \cap$ 平面 $BCD = BD$,
已知 $BC \subset$ 平面 $BCD$,且 $BC \perp BD$,
根据面面垂直的性质定理,可得 $BC \perp$ 平面 $ABD$。
因为 $AD \subset$ 平面 $ABD$,所以 $BC \perp AD$。
又因为已知 $AB \perp AD$,且 $AB \cap BC = B$,$AB, BC \subset$ 平面 $ABC$,
根据线面垂直的判定定理,可得 $AD \perp$ 平面 $ABC$。
因为 $AC \subset$ 平面 $ABC$,
所以 $AD \perp AC$。

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关键能力
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