题目内容
如图,AA1,BB1为圆柱OO1的母线,BC是底面圆O的直径,D,E分别是AA1,CB1的中点,DE⊥面CBB1.
(1)证明:DE∥面ABC;
(2)求四棱锥CABB1A1与圆柱OO1的体积比.
(1)证明:DE∥面ABC;
(2)求四棱锥CABB1A1与圆柱OO1的体积比.
(1)见解析 (2)
解:(1)证明:连接EO,OA.
∵E,O分别为B1C,BC的中点,
∴EO∥BB1.
又DA∥BB1,且DA=BB1=EO,
∴四边形AOED是平行四边形,
即DE∥OA.又DE?平面ABC,AO?平面ABC,
∴DE∥平面ABC.
(2)由题意知DE⊥平面CBB1,且由(1)知DE∥AO,
∴AO⊥平面CBB1,
∴AO⊥BC,
∴AC=AB.
∵BC是底面圆O的直径,
得CA⊥AB,且AA1⊥CA,
∴CA⊥平面AA1B1B,即CA为四棱锥CABB1A1的高.
设圆柱高为h,底面半径为r,
则VOO1=πr2h,V CABB1A1=h(r)·(r)=hr2.
∴VCABB1A1∶V OO1=.
∵E,O分别为B1C,BC的中点,
∴EO∥BB1.
又DA∥BB1,且DA=BB1=EO,
∴四边形AOED是平行四边形,
即DE∥OA.又DE?平面ABC,AO?平面ABC,
∴DE∥平面ABC.
(2)由题意知DE⊥平面CBB1,且由(1)知DE∥AO,
∴AO⊥平面CBB1,
∴AO⊥BC,
∴AC=AB.
∵BC是底面圆O的直径,
得CA⊥AB,且AA1⊥CA,
∴CA⊥平面AA1B1B,即CA为四棱锥CABB1A1的高.
设圆柱高为h,底面半径为r,
则VOO1=πr2h,V CABB1A1=h(r)·(r)=hr2.
∴VCABB1A1∶V OO1=.
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