解答题正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为a,D1为A1B1的中点.
(1)求证:AB⊥CD1;
(2)若二面角A-BC-D1的大小为60°,求正三棱柱ABC-A1B1C1的体积.
网友回答
(1)证明:过D1作D1D⊥AB,连接DC,
因为几何体是正三棱柱,D1为A1B1的中点,∴D为AB的中点,
CD⊥AB,AB∩CD=D,
∴AB⊥平面DD1C
D1C?平面平面DD1C
∴AB⊥D1C.
(2)解:过D作DM⊥BC,连接D1M,
因为D1D⊥平面ABC,BC?平面ABC,∴BC⊥D1D,
所以二面角A-BC-D1的大小为60°,∠D1MD=60°
正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为a,
∴,,.
正三棱柱ABC-A1B1C1的体积:.解析分析:(1)过D1作D1D⊥AB,连接DC,证明AB⊥平面DD1C,然后证明AB⊥D1C.(2)过D作DM⊥BC,连接D1M,说明二面角A-BC-D1的大小为60°通过计算直接求出.点评:本题是中档题,考查直线与直线垂直的证明方法,二面角在求解几何体体积中的应用,考查空间想象能力,计算能力.