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在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱AB,CC1,D1A1,BB1的中点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/29 11:54:31
在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别是棱AB,CC1,D1A1,BB1的中点.
(1)证明:FH∥平面A1EG;
(2)证明:AH⊥EG;
(3)求三棱锥A1-EFG的体积.
(1)证明:∵FH∥B1C1,B1C1∥A1G,∴FH∥A1G
又A1G⊂平面A1GE,FH⊄平面A1GE,∴FH∥平面A1EG
(2)∵A1G⊥平面ABB1A1,AH⊂平面ABB1A1,∴AH⊥A1G
又∵△ABH≌△A1AE,∴∠HAB=∠EA1A∵∠A1AH+∠HAB=90°,∴∠A1AH+∠EA1A=90°,∴AH⊥A1E
又∵A1G∩A1E=A1,∴AH⊥平面A1EG,∵EG⊂平面A1EG,故AH⊥EG
(3)连接HA1,HE,HG,由(1)得FH∥平面A1EG,∴VH−A1EG=VF−A1EG
又S△A1EH=SABB1A1−S△A1AE−S△A1B1H−S△EBH=1×1−
1
4−
1
4−
1
8=
3
8,A1G=
1
2∴VA1−EFG=VF−A1EG=VH−A1EG=VG−A1EH=
1
3S△A1EH•A1G=
1

3

1
2=
1
16