作业帮 > 综合 > 作业

如图,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长和侧棱长均为1,且满足∠BAD=60°,O1为A1C1的中点.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/14 19:49:54
如图,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长和侧棱长均为1,且满足∠BAD=60°,O1为A1C1的中点.
(1)求证:BD⊥A1C;
(2)求证:AO1∥平面C1BD;
(3)设BB1的中点为M,过A,C1和M作一截面,求所得截面面积.
如图,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长和侧棱长均为1,且满足∠BAD=60°,O1为A1C1的中点.
(1)证明:连接AC,
由直棱柱的性质可知A1A⊥平面ABCD,则A1A⊥BD.
由已知底面ABCD为菱形,则BD⊥AC,
由A1A∩AC=A,
所以BD⊥平面A1AC.
所以BD⊥A1C.
(2)设AC∩BD=O,连接C1O,
由正方体的几何特征可得
C1O1=AO,且C1O1∥AO,
故四边形AOC1O1为平行四边形
则C1O∥AO1
∵AO1⊄平面C1BD,C1O⊂平面C1BD
∴AO1∥平面C1BD;
(3)取DD1中点N,连接AM,MC1,C1N,AN.
MC1∥AN,且AM=MC1=C1N=AN
∴A,M,C1,N四点共面,且平行四边形AMC1N为菱形.
由已知AC1=2,MN=1,S平行四边形AMC1N=1.