解答题已知某几何体的直观图(图1)与它的三视图(图2),其中俯视图为正三角形,其它两个

发布时间:2020-07-09 01:51:20

解答题已知某几何体的直观图(图1)与它的三视图(图2),其中俯视图为正三角形,其它两个视图是矩形.已知D是这个几何体的棱A1C1上的中点.
(Ⅰ)求出该几何体的体积;
(Ⅱ)求证:直线BC1∥平面AB1D;
(Ⅲ)求证:平面AB1D⊥平面AA1D.

网友回答

解:由三视图可知该几何体为正三棱柱,底面是高为的正三角形,三棱柱的高h=3,
(Ⅰ)底面是高为的正三角形,易知底面边长为2,所以底面面积,
所求体积.
(Ⅱ)连接A1B,且A1B∩AB1=O,∵正三棱柱侧面是矩形,
∴点O是棱A1B的中点(6分)
因为D为棱A1C1的中点.连接DO,∴DO是△A1BC1的中位线,∴BC1∥DO,又DO?平面AB1D,BC1?平面AB1D,∴BC1∥平面AB1D.(9分)
(Ⅲ)在正三棱柱ABC-A1B1C1中,三角形A1B1C1为正三角形,∴B1D⊥A1C1.,
又由正三棱柱性质知平面A1B1C1⊥平面ACC1A1,且平面A1B1C1∩平面ACC1A1=A1C1,
B1D?平面A1B1C1,∴B1D⊥平面AA1D,(12分)又B1D?平面AB1D,
∴平面AB1D⊥平面AA1D.(14分)解析分析:(Ⅰ)由三视图直接求出底面面积和高,然后求出该几何体的体积;(Ⅱ)连接A1B,且A1B∩AB1=O,要证直线BC1∥平面AB1D,只需证明直线BC1平行平面AB1D内的直线DO即可;(Ⅲ)要证平面AB1D⊥平面AA1D,只需证明平面AB1D内的直线B1D垂直平面AA1D即可.点评:本题考查平面与平面垂直的判定,直线与平面的平行的判定,棱柱的体积,考查逻辑思维能力,空间想象能力,是中档题.
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