在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB1⊥BC1,AB=CC1=a,BC=b(1)设E、F分别为AB1、BC1的中点,求证:EF∥平面ABC;(2)求证:AC⊥AB;

发布时间:2020-07-31 22:57:58

在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB1⊥BC1,AB=CC1=a,BC=b
(1)设E、F分别为AB1、BC1的中点,求证:EF∥平面ABC;
(2)求证:AC⊥AB;
(3)求四面体B1ABC1的体积.

网友回答

解:(1)证明:由题意得,EF是三角形 BA1C1的中位线,
∴EF∥A1C1,EF∥AC.
而AC?平面ABC,EF不在平面ABC内,∴EF∥平面ABC.
(2)证明:直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB1⊥BC1,AB=CC1=a,
故ABB1A1?为正方形,∴AB1⊥A1B.
这样,AB1 垂直于平面A1BC1内的两条相交直线BC1和A1B,
∴AB1⊥平面A1BC1 ,得到 AB1⊥A1C1 ,∴AB1⊥AC.
又由 BB1⊥AC得到AC⊥平面ABB1A1,故 AC⊥AB.
(3)Rt△ABC中,AC==,
故点A到BC的距离h==,
故四面体B1ABC1的体积等于==.
解析分析:(1)由题意得,EF是三角形 BA1C1的中位线,可得EF∥A1C1,EF∥AC,从而证得EF∥平面ABC.(2)先证明AB1⊥平面A1BC1 ,可得 AB1⊥AC,又由 BB1⊥AC得到AC⊥平面ABB1A1,故 AC⊥AB.(3)Rt△ABC中,求得AC的值,点A到BC的距离h,利用四面体B1ABC1的体积等于,求得结果.

点评:本题考查证明线面平行、线线垂直的方法,体现了数形结合的数学思想,证明AC⊥平面ABB1A1,是解题的难点.
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