如图,在底面为平行四边形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,D1D⊥底面ABCD,AD=1,CD=2,∠DCB=60°.(Ⅰ)求证:平面A1BCD1⊥平面BDD1B1;(Ⅱ)若D1D=BD,求四棱锥

题目简介

如图,在底面为平行四边形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,D1D⊥底面ABCD,AD=1,CD=2,∠DCB=60°.(Ⅰ)求证:平面A1BCD1⊥平面BDD1B1;(Ⅱ)若D1D=BD,求四棱锥

题目详情

如图,在底面为平行四边形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,D1D⊥底面ABCD,AD=1,CD=2,∠DCB=60°.
(Ⅰ)求证:平面A1BCD1⊥平面BDD1B1
(Ⅱ)若D1D=BD,求四棱锥D-A1BCD1的体积.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:(Ⅰ)因为底面ABCD,AD=1,CD=2,∠DCB=60°.
所以BC=1,∠DBC=90°,可得AD⊥BD,
因为几何体是四棱柱ABCD-A1B1C1D1,所以A1D1⊥B1D1,
又D1D⊥底面ABCD,所以AD⊥D1D,可得A1B1⊥D1D,
又B1D1∩D1D=D1,
所以A1D1⊥平面BDD1B1,A1D1⊂平面A1BCD1,
∴平面A1BCD1⊥平面BDD1B1;
(Ⅱ)由(Ⅰ)中A1D1⊥平面BDD1B1,四棱锥D-A1BCD1的体积转化为三棱锥A1-DD1B与C-DD1B的体积的和,而且两个体积相等,
∵AD=1,CD=2,∠DCB=60°.所以BD=
3
,D1D=BD=
3

VA1-DD1C=class="stub"1
3
S△DD1C•AD
=class="stub"1
3
×class="stub"1
2
×
3
×
3
×1
=class="stub"1
2

所以是棱锥的体积为2×class="stub"1
2
=1.

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