如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=2AA1=2,sin∠ABC=32,D是BC的中点.(1)求证:A1B∥平面AC1D;(2)求证:平面AC1D⊥平面B1BCC1;(3)求三棱锥B-

题目简介

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=2AA1=2,sin∠ABC=32,D是BC的中点.(1)求证:A1B∥平面AC1D;(2)求证:平面AC1D⊥平面B1BCC1;(3)求三棱锥B-

题目详情

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=2AA1=2,sin∠ABC=
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,D是BC的中点.
(1)求证:A1B平面AC1D;
(2)求证:平面AC1D⊥平面B1BCC1
(3)求三棱锥B-AC1D的体积.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:连接A1C交AC1于点O,连接OD,
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ACC1A1是矩形,∴A1O=OC.
又∵D是BC的中点,∴A1BOD.
∵A1B⊄平面AC1D,OD⊂平面AC1D.
∴A1B平面AC1D.
(2)在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点.
∴AD⊥BC.
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,B1B⊥底面ABC,∴B1B⊥AD.
又B1B∩BC=B,∴AD⊥侧面BCC1B1.
∵AD⊂平面AC1D,
∴平面AC1D⊥平面BCC1B1.
(3)在Rt△ABD中,∵sin∠ABD=
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2
,∴∠ABD=60°.
∵AB=2,∴AD=
3
,BD=1.
VB-AC1D=VC1-ABD=class="stub"1
3
S△ABD×C1C
=class="stub"1
3
×class="stub"1
2
×
3
×1×1
=
3
6

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