如图,已知多面体ABCD﹣A1B1C1D1,它是由一个长方体ABCD﹣A'B'C'D'切割而成,这个长方体的高为b,底面是边长为a的正方形,其中顶点A1,B1,

题目简介

如图,已知多面体ABCD﹣A1B1C1D1,它是由一个长方体ABCD﹣A'B'C'D'切割而成,这个长方体的高为b,底面是边长为a的正方形,其中顶点A1,B1,

题目详情

如图,已知多面体ABCD﹣A1B1C1D1,它是由一个长方体ABCD﹣A'B'C'D'切割而成,这个长方体的高为b,底面是边长为a的正方形,其中顶点A1,B1,C1,D1均为原长方体上底面A'B'C'D'各边的中点.
(1)若多面体面对角线AC,BD交于点O,E为线段AA1的中点,求证:OE∥平面A1C1C;
(2)若a=4,b=2,求该多面体的体积;
(3)当a,b满足什么条件时AD1⊥DB1,并证明你的结论.
题型:解答题难度:偏难来源:安徽省模拟题

答案

证明:(1)连接AC,BD交于O点,
∵E为AA1的中点,O为AC的中点,
∴在△AA1C中,OE为△AA1C的中位线,
∴OE∥A1C,
∵OE平面A1C1C,A1C平面A1C1C,
∴OE∥平面A1C1C;
(2)多面体表面共包括10个面,补全长方体ABCD﹣A'B'C'D',
则知多面体ABCD﹣A1B1C1D1体积为:
=VABCD﹣A'B'C'D'﹣4=4×4×2﹣4×××2×2×2=
(3)易知CD⊥平面ADD1,D1B1∥DC,D1B1,OC确定平面CDD1B1,
∵AD1平面ADD1,
∴CD⊥AD1,
若AD1⊥DB1,
∵DB1∩CD=D,
∴AD1⊥平面CDD1B1,
∵DD1平面CDD1B1,
∴AD1⊥DD1,取AD中点M,则D1M∥A'A,且D1M=A'A,
∴在RtADD1中,2D1M=AD,即a=2b
即:当a=2b时,AD1⊥DB1.

更多内容推荐