题目
已知三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AC=BC,点D是AB的中点. (Ⅰ)求证:BC1∥平面CA1D; (Ⅱ)若底面ABC为边长为2的正三角形,BB1=,求三棱锥B1﹣A1DC的体积.
答案:【考点】直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积. 【专题】空间位置关系与距离. 【分析】(1)连接AC1交A1C于点E,连接DE,只要证明DE∥BC1; (2)求出CD⊥面AA1B1B,得到CD是棱锥的高,利用棱锥的体积公式解答. 【解答】(Ⅰ)证明:连接AC1交A1C于点E,连接DE 因为四边形AA1C1C是矩形,则E为AC1的中点 又D是AB的中点,DE∥BC1, 又DE⊂面CA1D,BC1⊄面CA1D, 所以BC1∥面CA1D; (2)解:AC=BC,D是AB的中点,AB⊥CD, 又AA1⊥面ABC,CD⊂面ABC,AA1⊥CD, AA1∩AB=A,CD⊥面AA1B1B,CD⊂面CA1D, 平面CA1D⊥平面AA1B1B所以CD是三棱锥B1﹣A1DC的高, 又=, 所以=×AD==1; 【点评】本题考查了三棱柱中线面平行的判断以及棱锥的体积的求法,关键是转化为线线平行的判断以及棱锥的高的求法.