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B1D1的中点.(1)求证:BM∥平面D1AC;(2)求三棱锥D1-AB1C的体积.

问题描述:

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B1D1的中点.

(1)求证:BM∥平面D1AC;
(2)求三棱锥D1-AB1C的体积.

(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...
答案解析:(Ⅰ)由四边形D1OBM是平行四边形得D1O∥BM,由线面平行的判定得到BM∥平面D1AC
(Ⅱ)由OB1⊥D1O,AC⊥D1O,得到D1O⊥平面AB1C,确定D1O为三棱锥D1-AB1C的高,同时确定△AB1C为底.
考试点:直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.
知识点:本题主要考查平面图形中的线线关系,培养学生平面与空间的转化能力,熟练应用线面平行和线面垂直的判定定理.