题目内容
如图所示,在长方体ABCD—A1B1C1D1中,AB=BC=1,BB1=2,
E是棱CC1上的点,且CE=CC1.
(1)求三棱锥C—BED的体积;
(2)求证:A1C⊥平面BDE.
E是棱CC1上的点,且CE=CC1.
(1)求三棱锥C—BED的体积;
(2)求证:A1C⊥平面BDE.
(1)(2)证明略
(1)∵CE=CC1=,
∴VC—BDE=VE—BCD=S△BCD·CE
=××1×1×=.
(2)证明 连接AC、B1C.
∵AB=BC,∴BD⊥AC.
∵A1A⊥底面ABCD,
∴BD⊥A1A.
∵A1A∩AC=A,
∴BD⊥平面A1AC.
∴BD⊥A1C.
∵tan∠BB1C==,
tan∠CBE==,∴∠BB1C=∠CBE.
∵∠BB1C+∠BCB1=90°,
∴∠CBE+∠BCB1=90°,∴BE⊥B1C.
∵BE⊥A1B1,A1B1∩B1C=B1,
∴BE⊥平面A1B1C,∴BE⊥A1C.
∵BD∩BE=B,BE平面BDE,BD平面BDE,
∴A1C⊥平面BDE.
∴VC—BDE=VE—BCD=S△BCD·CE
=××1×1×=.
(2)证明 连接AC、B1C.
∵AB=BC,∴BD⊥AC.
∵A1A⊥底面ABCD,
∴BD⊥A1A.
∵A1A∩AC=A,
∴BD⊥平面A1AC.
∴BD⊥A1C.
∵tan∠BB1C==,
tan∠CBE==,∴∠BB1C=∠CBE.
∵∠BB1C+∠BCB1=90°,
∴∠CBE+∠BCB1=90°,∴BE⊥B1C.
∵BE⊥A1B1,A1B1∩B1C=B1,
∴BE⊥平面A1B1C,∴BE⊥A1C.
∵BD∩BE=B,BE平面BDE,BD平面BDE,
∴A1C⊥平面BDE.
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