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如图,在四面体ABCD中,平面EFGH分别平行于棱CD、AB,E、F、G、H分别在BD、BC、AC、AD上,且CD=a,

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/03 11:21:06
如图,在四面体ABCD中,平面EFGH分别平行于棱CD、AB,E、F、G、H分别在BD、BC、AC、AD上,且CD=a,
(1)证明:∵CD ∥ 面EFGH,CD⊂平面BCD,
而平面EFGH∩平面BCD=EF.∴CD ∥ EF同理HG ∥ CD.∴EF ∥ HG
同理HE ∥ GF.∴四边形EFGH为平行四边形…(3分)
由CD ∥ EF,HE ∥ AB∴∠HEF(或其补角)为CD和AB所成的角,
又∵CD⊥AB.∴HE⊥EF.∴四边形EFGH为矩形.…..(6分)
(2)由(1)可知在△ABD中EH ∥ AB,∴
DE
DB =
EH
AB =λ ,所以EH=λb,
在△BCD中EF ∥ CD,∴
BE
BD =
EF
CD =1-λ ,所以EF=a(1-λ) …(8分)
又EFGH是矩形,故四边形EFGH的面积S=a(1-λ)•λb ≤ab(
λ+1-λ
2 ) 2 =
1
4 ab ,当且仅当λ=1-λ,
即 λ=
1
2 时等号成立,即E为BD的中点时,矩形EFGH的面积最大为
1
4 ab….(12分)