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(2011•烟台一模)如图:在三棱柱ABC-A1B1C1中,底面正三角形ABC的边长为3,D为侧棱BB1的中点,且DB=

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/01 20:41:48
(2011•烟台一模)如图:在三棱柱ABC-A1B1C1中,底面正三角形ABC的边长为3,D为侧棱BB1的中点,且DB=2,∠ABD=90°,DA=DC.
(1)证明:平面AC1D⊥平面AA1C1C;
(2)求三棱锥A1-AC1D的体积.
(1)证明:∵DA=DC,DB=DB,BA=BC,
∴△ABD≌△CBD,
∴∠ABD=∠CBD=90°,即DB⊥BA,DB⊥BC,又BA∩BC=B,
∴DB⊥平面ABC,即BB1
∴CC1⊥平面ABC,…4分
设AC1的中点为M,AC的中点为N,连接DM、DN和BN,则MN∥CC1且MN=
1
2CC1
又∵BD∥CC1且BD=
1
2CC1
∴MN

.BD,即四边形MNBD为平行四边形,
∴MD∥BN,又△ABC为正三角形,
∴BN⊥AC,
又∵CC1⊥平面ABC,
∴CC1⊥BN,又CC1∩CA=C,
∴BN⊥平面AA1C1C,
∴DM⊥平面AA1C1C,
又DM⊆平面AC1D,
∴平面AC1D⊥平面AA1C1C;…9分
(2)∵△AA1C1的面积为6,
∴三棱锥A1-AC1D的体积V=
1
3×6×DM=2BN=3
3…12分