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如图所示的长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的正方形,O为AC与BD的交点,BB1=2,M是线段

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/25 05:19:24
如图所示的长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的正方形,O为AC与BD的交点,BB1=
2
(Ⅰ)连接D1O,如图,
∵O、M分别是BD、B1D1的中点,BD1D1B是矩形,
∴四边形D1OBM是平行四边形,
∴D1O∥BM.(2分)
∵D1O⊂平面D1AC,BM⊄平面D1AC,∴BM∥平面D1AC.(4分)
(Ⅱ)连接OB1,∵正方形ABCD的边长为2,BB1=
2,
∴B1D1=2
2,OB1=2,D1O=2,
则OB12+D1O2=B1D12,∴OB1⊥D1O.(6分)
又∵在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AC⊥BD,AC⊥D1D,且BD∩D1D=D,
∴AC⊥平面BDD1B1,又D1O⊂平面BDD1B1
∴AC⊥D1O,又AC∩OB1=O,(10分)
∴D1O⊥平面AB1C,即D1O为三棱锥D1-AB1C的高.(12分)
∵S△AB1C=
1
2•AC•OB1=
1
2×2
2×2=2
2,D1O=2
∴VD1-AB1C=
1
3•S△AB1C•D1O=
1
3×2
2×2=
4
3
2.14(5分)