(2010•顺义区二模)一个直三棱柱的直观图及三视图如图所示,(其中D为A1B1的中点)

(2010•顺义区二模)一个直三棱柱的直观图及三视图如图所示,(其中D为A1B1的中点)
(Ⅰ)求证:C1D⊥平面ABB1A1
(Ⅱ)当点F在棱BB1上的什么位置时,有AB1⊥平面C1DF,请证明你的结论
(Ⅲ)对(2)中确定的点F,求三棱锥B1-C1DF的体积.
hdyupeng 1年前 已收到1个回答 举报

有口难言不如睡 幼苗

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解题思路:Ⅰ.直三棱柱的直观图及三视图如图所示,证线面垂直,需证线线垂直,可根据三棱柱的面的关系来证明.
Ⅱ.证点F在棱BB1上的什么位置时,有AB1⊥平面C1DF,根据图形性质找点,逆推一下即可.
Ⅲ.根据三视图提供数据,找出高和底面,求出体积即可.

证明:由三视图知该多面体为底面为直角三角形的
直三棱柱ABC-A1B1C1,∠A1C1B1=
π
2,
棱AA1⊥平面A1B1C1,AA1=
2,
A1C1=B1C1=1,A1B1=
2
Ⅰ.∵D为A1B1的中点,∴C1D⊥A1B1
∵AA1⊥平面A1B1C1C1D⊂平面A1B1C1
∴C1D⊥AA1,AA1∩A1B1=A1,∴C1D⊥平面ABB1A1
Ⅱ.当点F在棱BB1上的中点时,有AB1⊥平面C1DF
证明:连接DF,A1B,∴DF||A1B,∵AA1=A1B1=
2,
∴四边形ABB1A1为正方形,∴AB1⊥A1B,∴AB1⊥DF,
由Ⅰ知C1D⊥A1B,DF∩C1D=D∴AB1⊥平面C1DF
Ⅲ.设AB1∩DF=G,B1G为三棱锥B1-C1DF的高,
B1G=
1
2,(12分)
可求得S△C1DF=

2
4,体积V=

2
24

点评:
本题考点: 由三视图求面积、体积.

考点点评: 本题考查学生三视图定数据,考查空间想象能力,以及空间线面关系的证明与运用,是中档题.

1年前

2
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