問題詳情:
如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,側棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分別是線段BC,B1C1的中點,P是線段AD上異於端點的點.
(1)在平面ABC內,試作出過點P與平面 A1BC平行的直線l,說明理由,並*直線l⊥平面ADD1A1;
(2)設(1)中的直線l交AC於點Q,求三棱錐A1-QC1D的體積.(錐體體積公式:V=Sh,其中S爲底面面積,h爲高)
【回答】
【解析】(1)在平面ABC內,過點P作直線l和BC平行.理由如下:
由於直線l不在平面A1BC內,l∥BC,故直線l與平面A1BC平行.
在△ABC中,∵AB=AC,D是線段AC的中點,∴AD⊥BC,∴l⊥AD.
又∵AA1⊥底面ABC,∴AA1⊥l.而AA1∩AD=A,∴直線l⊥平面ADD1A1.
(2)過點D作DE⊥AC於點E.∵側棱AA1⊥底面ABC,
∴三棱柱ABC-A1B1C1爲直三棱柱,則易得DE⊥平面AA1C1C.
在Rt△ACD中,∵AC=2,∠CAD=60°,∴AD=AC·cos60°=1,
∴DE=AD·sin60°=.∴S△QA1C1=·A1C1·AA1=×2×1=1,
∴三棱錐A1-QC1D的體積.
知識點:點 直線 平面之間的位置
題型:解答題