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(2010•河北区一模)如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是棱CC1的中点,Q是棱A1D1的中点,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/27 07:45:06
(2010•河北区一模)如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是棱CC1的中点,Q是棱A1D1的中点,R是棱CD的中点,C1Q与B1D1交于点E.
(Ⅰ)求证:C1Q∥面APD1
(Ⅱ)求证:B1R⊥面APD1
(Ⅲ)求三棱锥E-APD1的体积.
(Ⅰ)证明:取AD1的中点F,连接FQ,FP,则FQ平行且等于
1
2A1A,平行且等于C1P,
∴PC1QF是平行四边形,
∴C1Q∥PF,
∵C1Q⊄面APD1,PF⊂面APD1
∴C1Q∥面APD1
(Ⅱ)证明:连接A1D,C1R,则
由正方体的性质可知,B1R在面AA1D1D中的射影为A1D,B1R在面CC1D1D中的射影为C1R
∵A1D⊥AD1,C1R⊥D1P
∴B1R⊥AD1,B1R⊥D1P,
∵AD1∩D1P=D1
∴B1R⊥面APD1
(Ⅲ)由(Ⅰ)知C1Q∥面APD1
∴点E到平面APD1的距离等于C1到平面APD1的距离,
∴VE−APD1=VC1−APD1=VA−PC1D1=
1
3S△PC1D1•AD=
1
12.