如图,已知四棱柱ABCD-A1B1C1D1的棱长都为a,底面ABCD是菱形,且∠BAD=60°,侧棱A1A⊥平面ABCD

如图,已知四棱柱ABCD-A1B1C1D1的棱长都为a,底面ABCD是菱形,且∠BAD=60°,侧棱A1A⊥平面ABCD,F为棱B1B的中点,M为线段AC1的中点.
(Ⅰ)求证:平面AFC1⊥平面A1C1AC;
(Ⅱ)求三棱锥C1-ABF的体积.
消失天使 1年前 已收到1个回答 举报

liushengfu 幼苗

共回答了12个问题采纳率:83.3% 举报

解题思路:(1)连结BD,易证BD⊥平面ACC1A1,而NA∥BD,从而有NA⊥平面ACC1A1,由面面垂直的判定定理即可证得平面AFC1⊥平面ACC1A1
(2)三棱锥C1-ABF的体积,直接求解即可.

(1)证明:(如上图)连结BD,由直四棱柱ABCD-A1B1C1D1,可知:A1A⊥平面ABCD,
又∵BD⊂平面ABCD,
∴A1A⊥BD.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD.
又∵AC∩A1A=A,AC、A1A⊂平面ACC1A1
∴BD⊥平面ACC1A1.…(7分)
而NA∥BD,
∴NA⊥平面ACC1A1
又∵NA⊂平面AFC1
∴平面AFC1⊥平面ACC1A1…(9分)
(2)∵∠DAB=60°,∴C到AB的距离为:asin60°=

3
2a,就是C1到平面ABF的距离,AD=AA1=a,
∴三棱锥A1-AC1F的体积:
1

1
2AB•BF•

3
2a=
1

1
2×a×
1
2a×

3
2a=

3
24a3…(12分)

点评:
本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查直线与平面平行的判定,考查平面与平面垂直的判断及棱锥的体积,考查推理分析与运算能力,考查等价转化思想与数形结合思想的综合运用,属于中档题.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.021 s. - webmaster@yulucn.com