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,

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  • 解题思路:(1)根据平行线的性质证明四边形EFGH是矩形.

    (2)根据边长关系,建立函数关系,然后求四边形EFGH的面积.

    (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

    4ab,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)

    点评:

    本题考点: 直线与平面平行的性质;平面的基本性质及推论.

    考点点评: 本题主要考查空间直线和平面位置关系的判断和应用,考查学生的运算和推理能力.