在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是线段A1C1的中点,AC∩BD=F,(1)求证:CE⊥BD;(2)求证:CE∥平面A1BD;(3)求三棱锥D-A1BC的表面积。-高二数学

题目简介

在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是线段A1C1的中点,AC∩BD=F,(1)求证:CE⊥BD;(2)求证:CE∥平面A1BD;(3)求三棱锥D-A1BC的表面积。-高二数学

题目详情

在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是线段A1C1的中点,AC∩BD=F,

(1)求证:CE⊥BD;
(2)求证:CE∥平面A1BD; 
(3)求三棱锥D-A1BC的表面积。
题型:解答题难度:中档来源:0119 期末题

答案

(1)证明:根据正方体的性质,BD⊥AC,
因为AA1⊥平面ABCD,BD平面ABCD,
所以,

所以,BD⊥平面,CE平面
所以,CE⊥BD。
(2)证明:连结
因为
所以,为平行四边形,
因此,
由于E是线段的中点,所以
因为,CE平面
所以,CE∥平面
(3)解:是边长为的正三角形,
其面积为
因为BC⊥平面,所以
所以,是直角三角形,其面积为
同理,的面积为
的面积为
所以,三棱锥的表面积为

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