第56课立体几何中的翻折问题1
(2012东城一模)如图,在边长为的正三角形中,,,分别为,,上的点,且满足
将沿折起到的位置,使平面平面,连结,
(如图)(1)若为中点,求证:∥平面;(2)求证:
证明:(1)取中点,连结.在中,分别为的中点,∴∥,且.∵,∴∥,且,∴∥,且.∴四边形为平行四边形,∴∥.又∵平面,且平面,∴∥平面.(2)取中点,连结
∵,,∴,而,即是正三角形
∴在图2中有
∵平面平面,平面平面,∴⊥平面
又平面,∴⊥
MA1QCPBFE图2EFBPCQA12.(2012海淀一模)已知菱形中,,(如图1所示),将菱形沿对角线翻折,使点翻折到点的位置(如图2所示),点,,分别是,,的中点.(1)证明://平面;(2)证明:;(3)当时,求线段的长.证明:(1)∵点分别是的中点,∴.又平面,平面,∴平面.(2)在菱形中,设为的交点,则.∴在三棱锥中,
又∴平面.又平面,∴.(3)连结.在菱形中,,∴是等边三角形,∴.∵为中点,∴.又,.∴平面,即平面.又平面,∴.∵,,∴.OMFEDBAC1C1ABDEFMC1ABDEFM图23.(2012汕头二模)如图,在边长为4的菱形中,,点、分别在边、上.点与点、不重合,,,沿将翻折到的位置,使平面平面.(1)求证:平面;(2)记三棱锥的体积为,四棱锥的体积为,且,求此时线段的长.【解析】(1)证明:在菱形中,∵,∴.∵,∴,∵平面⊥平面,平面平面,且平面,∴平面,∵平面,∴.∵,∴平面.(2)设.由(1)知,平面,∴为三棱锥及四棱锥的高,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴∽.∴,∴,PABCDOEF∴.4.(2012西城一模)如图,矩形中,,.,分别在线段和上,∥,将矩形沿折起.记折起后的矩形为,且平面平面.(1)求证:∥平面;(2)若,求证:;(3)求四面体体积的最大值.【解析】(1)证明:∵四边形,都是矩形,∴