已知:正方体ABCD-A1B1C1D1,AA1=2,E为棱CC1的中点.(1)求证:B1D1⊥AE;(2)求证:AC∥平面B1DE;(3)(文)求三棱锥A-BDE的体

发布时间:2020-07-31 19:55:48

已知:正方体ABCD-A1B1C1D1,AA1=2,E为棱CC1的中点.
(1)求证:B1D1⊥AE;
(2)求证:AC∥平面B1DE;
(3)(文)求三棱锥A-BDE的体积.
(理)求三棱锥A-B1DE的体积.

网友回答

解:(1)证明:连接BD,则BD∥B1D1,(1分)
∵ABCD是正方形,∴AC⊥BD.∵CE⊥面ABCD,∴CE⊥BD.
又AC∩CE=C,∴BD⊥面ACE.(4分)
∵AE?面ACE,∴BD⊥AE,
∴B1D1⊥AE.(5分)

(2)证明:作BB1的中点F,连接AF、CF、EF.
∵E、F是CC1、BB1的中点,∴CEB1F,
∴四边形B1FCE是平行四边形,
∴CF∥B1E.(7分)
∵E,F是CC1、BB1的中点,∴,
又,∴.
∴四边形ADEF是平行四边形,∴AF∥ED,
∵AF∩CF=F,B1E∩ED=E,
∴平面ACF∥面B1DE.(9分)
又AC?平面ACF,∴AC∥面B1DE.(10分)

(3)(文). (11分)
.(14分)
(理)∵AC∥ 面B1DE
∴ A 到面B1DE 的距离=C到面B1DE 的距离(11分) ∴ (14分)
解析分析:(1)先证BD⊥面ACE,从而证得:B1D1⊥AE;(2)作BB1的中点F,连接AF、CF、EF.由E、F是CC1、BB1的中点,易得AF∥ED,CF∥B1E,从而平面ACF∥面B1DE.证得AC∥平面B1DE;(3)易知底为面ABD,高为EC,由体积公式求得三棱锥A-BDE的体积.

点评:本题主要考查线面垂直和面面平行的判定定理,特别要注意作辅助线.
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