题目内容
本小题满分14分)
如图,在直三棱柱中,,,,点、分别是、的中点.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)证明:平面平面;
(Ⅲ)求多面体A1B1C1BD的体积V.
(Ⅰ)证明:见解析(Ⅱ)证明:见解析;
(Ⅲ)V=。
解析试题分析:(I)根据线面平行的判定定理只需证明:AE//平面BC1D即可.
(II)因为,所以,然后再利用勾股定理证明,
从而可证明:,再根据面面垂直的判定定理得平面平面.
(III) 取A1B1中点F,易证:C1F⊥面A1B1BD,从而得到所求四棱锥的高,然后再根据棱锥的体积计算公式计算即可.
(Ⅰ)证明:在矩形中,
由
得是平行四边形.…………………1分
所以, …………………2分
又平面,平面,
所以平面…………………4分
(Ⅱ)证明:直三棱柱中,,,,所以平面,…………………6分
而平面,所以.…………………7分
在矩形中,,从而,
所以, …………………8分
又,所以平面, …………………9分
而平面,所以平面平面 …………………10分
(Ⅲ)取A1B1中点F,由A1C1=B1C1知C1F⊥A1B1,……………11分
又直三棱柱中侧面ABA1B1⊥底面A1B1C1且交线为A1B1,故C1F⊥面A1B1BD,……12分
∴V=…………………14分
考点:线线,线面,面面平行与垂直的判定与性质,棱锥的体积.
点评:掌握线线、线面,面面垂直的判定与性质定理是解决此类证明的关键,并且还要记住柱,锥,台体的体积及表面积公式.
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