长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E是侧棱BB1的中点.

长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E是侧棱BB1的中点.
(I)求证:直线AE⊥平面A1D1E;
(II)求三棱锥A-A1D1E的体积.
思虑秋天1977 1年前 已收到1个回答 举报

zengyuan87070 幼苗

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解题思路:(I)根据已知中长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E是侧棱BB1的中点,结合长方体的几何特征,我们可得AE⊥A1E,AE⊥A1D1,结合线面垂直的判定定理即可得到AE⊥平面A1D1E;
(II)由(I)的结论,我们可得AE即为三棱锥A-A1D1E的高,根据已知求出三棱锥的底面积,代入棱锥体积公式,即可求出三棱锥A-A1D1E的体积.

(I)证明:∵长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E是侧棱BB1的中点
∴AE=A1E=
2,AA1=2,
∴AA12=AE2+A1E2
∴AE⊥A1E
又∵D1A1⊥平面A1EA,AE⊂平面A1EA
∴AE⊥A1D1,又D1A1∩A1E=A1
∴AE⊥平面A1D1E;
(II)由(I)中AE⊥平面A1D1E,
∴VA−A1D1E=[1/3•S△A1D1E•AE=
1

1
2×1×

2]=[1/3]

点评:
本题考点: 直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题考查的知识点是直线与平面垂直的判定,棱锥的体积,(1)中的关键是根据正方体的几何特征及勾股定理得到AE⊥A1E,AE⊥A1D1,(2)的关键是证得AE即为三棱锥A-A1D1E的高.

1年前

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