您的位置首页百科快答

已知四棱锥$S-ABCD$的底面$ABCD$为正方形,顶点$S$在底面$ABCD$上的射影为其中心$O$,高为$\sqrt{3}$,设$E$、$F$分别为$AB$、$SC$的中心,且$SE=2$,$M$为$CD$边上的点.(1)求证:$EF$∥平面$SAD$;(2)试确定点$M$的位置,使得平面$EFM\bot $底面$ABCD.$

已知四棱锥$S-ABCD$的底面$ABCD$为正方形,顶点$S$在底面$ABCD$上的射影为其中心$O$,高为$\sqrt{3}$,设$E$、$F$分别为$AB$、$SC$的中心,且$SE=2$,$M$为$CD$边上的点.(1)求证:$EF$∥平面$SAD$;(2)试确定点$M$的位置,使得平面$EFM\bot $底面$ABCD.$

的有关信息介绍如下:

已知四棱锥$S-ABCD$的底面$ABCD$为正方形,顶点$S$在底面$ABCD$上的射影为其中心$O$,高为$\sqrt{3}$,设$E$、$F$分别为$AB$、$SC$的中心,且$SE=2$,$M$为$CD$边上的点.(1)求证:$EF$∥平面$SAD$;(2)试确定点$M$的位置,使得平面$EFM\bot $底面$ABCD.$

(1)取$SD$的中点$G$,连结$AG$,$FG$,则$FG$∥$CD$∥$AE,FG=AE,FG=\dfrac{1}{2}CD$,

$\therefore AEFG$为平行四边形,

$\therefore AG$∥$EF$,$AG=EF$,

$\because AG\subset $平面$SAD$,

$\therefore EF$∥平面$SAD$.

(2)连结$AC$与$BD$相交于点$O$,取$OC$的中点$H$,连结$SO$,$FH$,$EH$,

延长$EH$交$CD$于$M$,

则$SO\bot $底面$ABCD$,

$FH$∥$S0$,

$\therefore FH\bot $底面$ABCD$,

$\therefore $平面$EFM\bot $底面$ABCD$,

由$AB$∥$CM$知,$\dfrac{CM}{AE}=\dfrac{CH}{AH}=\dfrac{1}{3}$,

$\therefore MC=\dfrac{1}{3}AE=\dfrac{1}{6}AB=\dfrac{1}{6}CD$,

即当$M$位于$CD$的$\dfrac{1}{6}$处(距$C)$时,平面$EFM\bot $底面$ABCD$.