如图:是直径为2的半圆,O为圆心,C是上一点,且=2 . DF⊥CD,且DF=2,BF=2 , E为FD的中点,Q为BE的中点,R为FC上一点,且FR=3RC.
(Ⅰ)求证:面BCE⊥面CDF;
(Ⅱ)求证:QR∥平面BCD;
【答案】证明:(Ⅰ)∵DF=2,BF=2,BD=2,∴BF2=BD2+DF2 ,
∴BD⊥DF
又DF⊥CD,∴DF⊥平面BCD
∴DF⊥BC,
又BC⊥CD,∴BC⊥平面CFD,
∵BC⊂面BCE
∴面BCE⊥面CDF.
(Ⅱ)连接OQ,在面CFD内过R点做RM⊥CD,
∵O,Q为中点,∴OQ∥DF,且OQ=DE
∵DF⊥CD∴RM∥FD,
又FR=3RC,∴,∴RM=DF,
∵E为FD的中点,∴=DE.
∴OQ∥RM,且OQ=RM
∴OQRM为平行四边形,∵RQ∥OM
又RQ⊄平面BCD,OM⊂平面BCD,∴QR∥平面BCD.
【解析】(Ⅰ)证明BD⊥DF,DF⊥BC,利用直线与平面垂直的判定定理证明BC⊥平面CFD,然后证明面BCE⊥面CDF.
(Ⅱ)连接OQ,通过证明RQ∥OM,然后证明QR∥平面BCD.
(Ⅲ)利用vF﹣BCE=vF﹣BCD﹣vE﹣BCD求解几何体的体积即可。
【考点精析】关于本题考查的直线与平面平行的判定,需要了解平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;简记为:线线平行,则线面平行才能得出正确答案.