解答题如图,三棱柱中,平面AC′⊥面BB′C′C,∠CC′B′=60°,BC=CC′AC=2,点D、E分别为棱AB,A′C′的中点
(1)求证:DE∥平面BB′C′C;
(2)求四棱锥D-ACEA′的体积.
网友回答
解:(1)取BC 的中点F,连DF,FC',
∵D为AB的中点,E为A'C'的中点,
∴,,可得,
∴平行四边形C'EDF,得DE∥FC',---------------4分
又∵DE?平面BB'C'C,FC'?平面BB'C'C,
∴DE∥平面BB'C'C.--------------6分
(2)在平面BC'内作B'G⊥CC',垂足为G,
∵Rt△B'GC'中,∠B'C'G=60°,
∴B'G=B'C'=
∵平面AC′⊥面BB′C′C,BG⊥CC'
∴B'G⊥平面ACC'A'.
∵平行四边形BB'C'C 中,F为BC的中点,
∴F到C'C 的距离等于,即F到平面ACC'A'的距离为.-----------9分
又∵梯形ACEA'的面积S==3
∴四棱锥D-ACEA'的体积V=.--------------12分解析分析:(1)取BC 的中点F,连DF、FC',可证出四边形C'EDF是平行四边形,从而DE∥FC',结合线面平行的判定定理,可得DE∥平面BB'C'C.(2)在平面BC'内作B'G⊥CC',垂足为G,可得B'G=且B'G⊥平面ACC'A'.由平行四边形的性质,得F到平面ACC'A'的距离为B'G长的一半,得四棱锥D-ACEA′的高为,算出梯形ACEA'的面积S=3,再用锥体体积公式即可得到四棱锥D-ACEA'的体积.点评:本题给出特殊三棱柱,求证线面平行并且求锥体体积,着重考查了空间平行、垂直位置关系的证明和体积求法等知识,属于基础题.