直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=120°,AC=CB=A1A=1,D1是A1B1上一动点(可以与A1或B1重合),过D1和C1C的平面与AB交于D.(Ⅰ)证明BC∥平面AB1C1;(Ⅱ)若D

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直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=120°,AC=CB=A1A=1,D1是A1B1上一动点(可以与A1或B1重合),过D1和C1C的平面与AB交于D.(Ⅰ)证明BC∥平面AB1C1;(Ⅱ)若D

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直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=120°,AC=CB=A1A=1,D1是A1B1上一动点(可以与A1或B1重合),过D1和C1C的平面与AB交于D.
(Ⅰ)证明BC平面AB1C1
(Ⅱ)若D1为A1B1的中点,求三棱锥B1-C1AD1的体积VB1-C1AD1
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)证明:∵直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=120°,
AC=CB=A1A=1,
∴CBC1B1,
又C1B1⊂平面AB1C1,
CB⊄平面AB1C1,
所以CB平面AB1C1.
(Ⅱ)直三棱柱ABC-A1B1C1中,
∵D1为A1B1的中点,AC=CB=A1A=1,
∴C1D1⊥A1B1,CC1⊥A1B1,
∴A1B1⊥平面CDD1C1,
∵C1D⊂平面CDD1C1,∴C1D⊥A1B1.
∵∠ACB=120°,AC=CB=A1A=1,
∴D1B1=class="stub"1
2
A1B1=class="stub"1
2
1+1-2×1×1×cos120°
=
3
2

C1D1=class="stub"1
2
C1B1=class="stub"1
2

VE1-C1AD1=VC1-D1AB1
=class="stub"1
3
×C1D1×(class="stub"1
2
×A1A×D1B1)
=class="stub"1
3
×class="stub"1
2
×(class="stub"1
2
×1×
3
2
)=
3
24

故三棱锥B1-C1AD1的体积为
3
24

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