如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=2AA1=2,sin∠ABC=32,D是BC的中点.

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=2AA1=2,sin∠ABC=
3
2
,D是BC的中点.
(1)求证:A1B∥平面AC1D;
(2)求证:平面AC1D⊥平面B1BCC1
(3)求三棱锥B-AC1D的体积.
hazezhu 1年前 已收到1个回答 举报

chendi850922 幼苗

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解题思路:(1)利用三角形的中位线定理和线面平行的判定定理即可证明;
(2)利用直三棱柱的性质、等腰三角形底边的“三线合一”的性质、面面垂直的判定定理即可证明;
(3)利用等积变形和三棱锥的体积计算公式即可得出.

(1)证明:连接A1C交AC1于点O,连接OD,
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ACC1A1是矩形,∴A1O=OC.
又∵D是BC的中点,∴A1B∥OD.
∵A1B⊄平面AC1D,OD⊂平面AC1D.
∴A1B∥平面AC1D.
(2)在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点.
∴AD⊥BC.
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,B1B⊥底面ABC,∴B1B⊥AD.
又B1B∩BC=B,∴AD⊥侧面BCC1B1
∵AD⊂平面AC1D,
∴平面AC1D⊥平面BCC1B1
(3)在Rt△ABD中,∵sin∠ABD=

3
2,∴∠ABD=60°.
∵AB=2,∴AD=
3,BD=1.
∴VB−AC1D=VC1−ABD=[1/3S△ABD×C1C=
1

1

3×1×1=

3
6].

点评:
本题考点: 平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.

考点点评: 熟练掌握直三棱柱的性质、等腰三角形底边的“三线合一”的性质、线面平行的判定定理、面面垂直的判定定理、等积变形和三棱锥的体积计算公式是解题的关键.

1年前

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