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(2014•海口二模)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,E为CD中点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/16 08:09:39
(2014•海口二模)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,E为CD中点.
(1)求证:AD1⊥B1E;
(2)若AB=2,求平面AB1E把长方体ABCD-A1B1C1D1分成的两部分几何体的体积的比值.
(1)连B1C和A1D
由长方体的性质可知CD⊥平面A1ADD1,从而CD⊥A1D

又AA1=AD=1,所以四边形AA1D1D是正方形
所以AD1⊥A1D
因为CD∩A1D=D,所以AD1⊥面A1B1CD
因为B1E⊂面A1B1CD,所以AD1⊥B1E
(2)取C1C中点F,连EF和B1F
易证EF||AB1,所以平面AB1E即为平面AEFB1,其把长方体ABCD-A1B1C1D1分成两部分.
连BF,则VF−ABCE=
1
3SABCE•FC=
1

1
2×(1+2)×1×
1
2=
1
4VF−ABB1=
1
3SABB1•BC=
1

1
2×2×1×1=
1
3
所以几何体CEF-ABB1的体积VCEF−ABB1=
1
4+
1
3=
7
12
而长方体的体积V=2×1×1=2
所以平面AB1E把长方体ABCD-A1B1C1D1分成的两部分
几何体的体积的比等于

7
12
2−
1
12=
7
17