如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长和侧棱长均为1,∠BAD=∠BAA1=∠DAA1=60°,O1为A1C1
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/05 08:35:18
如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长和侧棱长均为1,∠BAD=∠BAA1=∠DAA1=60°,O1为A1C1中点.
(I)求证:AO1∥平面C1BD.;
(II)求证:BD⊥A1C;
(III)求四棱柱ABCD-A1B1C1D1.
(I)求证:AO1∥平面C1BD.;
(II)求证:BD⊥A1C;
(III)求四棱柱ABCD-A1B1C1D1.
证明:(I)连接AC、BD交于O点,连接C1O.
∵C1C∥A1A,
∴四边形ACC1A1为平行四边形.
又O1,O分别为A1C1,AC的中点,
∴C1O∥AO1.
∵C1O⊂平面C1BD,AO1⊄平面C1BD,
∴AO1∥平面C1BD.
(II)连接A1B,A1D,A1O.
∵A1A=AB=AD,又∠A1AB=∠A1AD,
∴A1B=A1D.
∵O为BD中点,
∴BD⊥A1O.
又底面ABCD为菱形,
∴BD⊥AC,AC∩A1O=O.
∴BD⊥平面ACC1A1,
∵A1C⊂平面ACC1A,
∴BD⊥A1C.
(III)∵BD⊥平面ACC1A1,BD⊂平面ABCD,
∴平面ACC1A1⊥平面ABCD.
过A1作A1E⊥平面ABCD,
∵平面ACC1A与平面ABCD交于AC,则E在AC上
过E作EF⊥AB于F,由AB⊥平面A1EF,则A1F⊥AB.
∴A1F=
3
2,AF=
1
2.
在Rt△EAF中,∠EAF=30°,
∴EF=
3
6.
∴A1E=
A1F2−EF2=
6
3.
∴V四棱柱=SABCD•A1E=1•1•sin60°•
6
3=
2
2.
∵C1C∥A1A,
∴四边形ACC1A1为平行四边形.
又O1,O分别为A1C1,AC的中点,
∴C1O∥AO1.
∵C1O⊂平面C1BD,AO1⊄平面C1BD,
∴AO1∥平面C1BD.
(II)连接A1B,A1D,A1O.
∵A1A=AB=AD,又∠A1AB=∠A1AD,
∴A1B=A1D.
∵O为BD中点,
∴BD⊥A1O.
又底面ABCD为菱形,
∴BD⊥AC,AC∩A1O=O.
∴BD⊥平面ACC1A1,
∵A1C⊂平面ACC1A,
∴BD⊥A1C.
(III)∵BD⊥平面ACC1A1,BD⊂平面ABCD,
∴平面ACC1A1⊥平面ABCD.
过A1作A1E⊥平面ABCD,
∵平面ACC1A与平面ABCD交于AC,则E在AC上
过E作EF⊥AB于F,由AB⊥平面A1EF,则A1F⊥AB.
∴A1F=
3
2,AF=
1
2.
在Rt△EAF中,∠EAF=30°,
∴EF=
3
6.
∴A1E=
A1F2−EF2=
6
3.
∴V四棱柱=SABCD•A1E=1•1•sin60°•
6
3=
2
2.
如图,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长和侧棱长均为1,且满足∠BAD=60°,O1为A1C1的中点.
已知ABCD-A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,O1是A1C1和B1D1的交点.
已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1,底面ABCD是边上为3的正方形,棱AA1=5,∠BAA1=∠DAA1=600,
平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=1,AD=2,AA1=3,∠BAD=120°,∠BAA1=∠DAA1=60
如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长为2的菱形,∠BAD=60°,高为1,过底边AB作一截面ABEF,若B
(2014•广州模拟)如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,且∠BAD=60°,A1A=AB,
如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,且AD=AB=AA1=2,∠BAD=60°,E为AB的
如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD为正方形,侧棱与底面边长均为2a,且∠A1AD=∠A1AB=60°,
已知ABCD-A1B1C1D1是底面为菱形的直四棱柱,P是棱DD1的中点,∠BAD=60°,底面边长为2,若PB与平面A
如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为a的菱形,且∠ABC=60°,侧棱长为22a,若经过AB
ABCD-A1B1C1D1是底面为菱形的直四棱柱 P是棱DD1的中点 角BAD=60° 底面边长为2 四棱柱的体积为8根
(2014•沙坪坝区二模)直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,且∠BAD=60°,AA1=AB1,