如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,BB1=2,连接A1C,BD.(1)求三棱锥A1-BCD的体积.(2)求证:A1C⊥BD.

问题描述:

如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,BB1=2,连接A1C,BD.

(1)求三棱锥A1-BCD的体积.
(2)求证:A1C⊥BD.

(本小题满分8分)(1)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,∵A1A⊥平面ABCD,∴A1A⊥平面BCD,A1A是三棱锥A1-BCD的高,AA1=BB1=2,(1分)AB=BC=1,S△BCD=12BC×CD=12,(2分)∴V三棱锥A1−BCD=13×12×2=13.(3...
答案解析:(1)由已知条件推导出A1A是三棱锥A1-BCD的高,AA1=BB1=2,S△BCD

1
2
BC×CD=
1
2
,由此能求出三棱锥A1-BCD的体积.
(2)连结AC,由已知条件推导出A1A⊥BD,BD⊥AC,从而BD⊥平面A1AC,由此能证明A1C⊥BD.
考试点:直线与平面垂直的性质;棱柱、棱锥、棱台的体积.
知识点:本题考查三棱锥的体积的求法,考查异面直线垂直的证明,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.