在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,O为AC和BD的交点,过A、C1、B三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体ABCD-AC1Dl,且这个几何体的体积为.(1)求证:O

题目简介

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,O为AC和BD的交点,过A、C1、B三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体ABCD-AC1Dl,且这个几何体的体积为.(1)求证:O

题目详情

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,O为AC和BD的交点,过A、C1、B三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体ABCD-AC1Dl,且这个几何体的体积为.
(1)求证:OD1平面BA1C1
(2)求棱A1A的长:
(3)求点D1到平面BA1C1的距离.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:取A1C1的中点M,连接BM,MD1,则MD1
.
.
BO

所以四边形OBMD1是平行四边形,OD1BM
又BM⊂平面BA1C1
∴ODl平面BA1C1(4分)
(2)设A1A=h,由题设可知VABCD-A1C1D1=
VABCD-A1B1C1D1
-VB-A1B1C1=10
(6分)
SABCD×h-class="stub"1
3
×SA1B1C1×h=10
,即2×2×h-class="stub"1
3
וclass="stub"1
2
×2×2×h=10

解得h=3
棱A1A的长为3(10分)
(3)点D1到平面BA1C1的距离即为点B1到平面BA1C1的距离d.B!M=
2
BM=
B
B21
+
B1M2
=
32+(
2
)
2
=
11
SBA1C1=class="stub"1
2
×A1C]×BM=class="stub"1
2
×2
2
×
11
=
22
(12分)
VB1-BA1C1=VABCD-A1B1C1D1-10class="stub"1
3
SBA.1C1d=2×2×3-10=2

class="stub"1
3
×
22
×d=2
d=
3
22
11

点D1到平面BA1C1的距离
3
22
11
(14分)

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