已知某几何体的三视图如下图所示,其中俯视图为正三角形,设D为AA1的中点.(Ⅰ)作出该几何体的直观图并求其体积;(Ⅱ)求证:平面BB1C1C⊥平面BDC1;(Ⅲ)BC

发布时间:2020-07-31 14:05:07

已知某几何体的三视图如下图所示,其中俯视图为正三角形,设D为AA1的中点.
(Ⅰ)作出该几何体的直观图并求其体积;
(Ⅱ)求证:平面BB1C1C⊥平面BDC1;
(Ⅲ)BC边上是否存在点P,使AP∥平面BDC1?若不存在,说明理由;若存在,证明你的结论.

网友回答

解:(Ⅰ)由题意可知该几何体为直三棱柱,且它的直观图如图所示.由图知底面正三角形边长为2,棱柱高为3,
∴S△ABC=,∴V=3(4分)
(Ⅱ)证明:连接B1C交BC1于E点,则E为B1C、BC1的中点,连接DE.
∵AD=A1D,AB=A1C1,∠BAD=∠DA1C1=90°,
∴△ABD≌△A1C1D.∴BD=C1D.∴DE⊥BC1.
同理,DE⊥B1C,
又∵B1C∩BC1=E.∴DE⊥平面BB1C1C.
又∵DE?平面BDC1,∴平面BB1C1C⊥平面BDC1.(8分)
(Ⅲ)解:取BC的中点P,连接AP,则AP∥平面BDC1,
证明:连接PE,则PE∥AD,且PE=AD,∴四边形APED为平行四边形.
∴AP∥DE.又DE?平面BDC1,AP?平面BDC1,
∴AP∥平面BDC1.(12分)
解析分析:(Ⅰ)由题意可知该几何体为直三棱柱,利用直观图的数据求出S△ABC和V即可.(Ⅱ)连接B1C交BC1于E点,则E为B1C、BC1的中点,连接DE.证明△ABD≌△A1C1D,证明DE⊥BC1.DE⊥B1C,,B1C∩BC1=E.证明DE⊥平面BB1C1C.然后证明平面BB1C1C⊥平面BDC1.(Ⅲ)取BC的中点P,连接AP,证明AP∥DE即可证明AP∥平面BDC1.

点评:本题考查三视图与直观图的关系,几何体的体积与面积的求法,直线与平面垂直与平行,平面与平面垂直的证明方法,考查空间想象能力.
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