正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面边长为
,侧棱长为4.(1)求证:平面AB1C⊥平面BDD1B1;
(2)求D1到面AB1C的距离;
(3)求三棱锥D1-ACB1的体积V.在线课程
(1)证明:∵BD⊥AC,BB1⊥AC,BD∩BB1=B,∴AC⊥平面BDD1B1,又因为AC?平面B1EF,所以平面AB1C⊥平面BDD1B1;
(2)解:连接AC、BD交与点O,连接B1O.
过点D1作D1H⊥B1O,则D1H即为所求.
在△B1D1O中,由正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,
底面边长为
,侧棱长为4.可得D1O=B1O=
=
=2
,B1D1=4∴cos∠D1B1O=
=
,∴
=
=
?B1H=
?
.即D1到面AB1C的距离为
.(3)解:
.所以三棱锥D1-ACB1的体积为
.分析:(1)由BD⊥AC,BB1⊥AC,BD∩BB1=B?AC⊥平面BDD1B1?平面AB1C⊥平面BDD1B1;
(2)设AC、BD交与点O,连接B1O.点D1作D1H⊥B1O,则D1H即为所求D1到面AB1C的距离;
(3)利用(2)找到的高,再求出底面面积,代入体积计算公式即可.
点评:本题考查平面和平面垂直的判定和性质以及点到面的距离和三棱锥的体积计算公式.是对立体几何知识的综合考查.