如图,已知ABC-A1B1C1是正三棱柱,它的底面边长和侧棱长都是2,D为侧棱CC1的中点,E为底面一边A1B1的中点.

如图,已知ABC-A1B1C1是正三棱柱,它的底面边长和侧棱长都是2,D为侧棱CC1的中点,E为底面一边A1B1的中点.
(Ⅰ)求证:AB⊥DF;
(Ⅱ)求三棱锥A1-ABD的体积,并求直线A1B1到与它平行的平面DAB的距离.
落花飘零06 1年前 已收到1个回答 举报

蓝海蒙云 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)取AB中点F,连EF,DF,则EF⊥AB,由已知条件推导出DF⊥AB,由此能证明AB⊥DF.
(Ⅱ)由已知条件得VA1−ABDVD−A1BA
1
3
×h×S△ABA1
2
3
3
,设直线A1B1到与它平行的平面DAB的距离d.利用等积法能求出三棱锥A1-ABD的体积,求出直线A1B1到与它平行的平面DAB的距离.

(Ⅰ)取AB中点F,连EF,DF,则EF⊥AB,
ABC-A1B1C1是正三棱柱,D为侧棱CC1的中点,
∴DA=DB,∴DF⊥AB,
∴AB⊥平面DEF,∴AB⊥DF.(4分)
(Ⅱ)∵ABC-A1B1C1是正三棱柱,它的底面边长和侧棱长都是2,
D为侧棱CC1的中点,E为底面一边A1B1的中点,
∴VA1−ABD=VD−A1BA=
1
3×h×S△ABA1=
2
3
3,(8分)
由题意知DA=DB=
5,∴S△AED=2,
设直线A1B1到与它平行的平面DAB的距离d.
∵VA1−ABD=VD−A1BA=
2
3
3,

1
3×d×S△ABD=
1
3×d×2=
2
3
3,
∴d=
3.(12分)

点评:
本题考点: 直线与平面垂直的性质;点、线、面间的距离计算.

考点点评: 本题考查异面直线垂直的证明,考查三棱锥体积的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.

1年前

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