直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC为等腰直角三角形,且AB⊥AC,AB=AC=2,AA1=4,M是侧棱CC1上一点,设MC=h.(1)若BM⊥A1C,求h的值;
(2)若直线AM与平面ABC所成的角为
,求多面体ABM-A1B1C1的体积.在线课程
解:(1)以A为坐标原点,以射线AB、AC、AA1分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,如图所示,则B(2,0,0),M(0,2,h),A1(0,0,4),C(0,2,0)(2分)
,
(2分)由BM⊥A1C得,
,即2×2-4h=0解得h=1(2分)
(2)由题意知,平面ABC的一个法向量为
,
(2分)因为直线AM与平面ABC所成的角为
,所以
解得h=2(2分)三棱锥M-ABC的体积

三棱柱ABC-A1B1C1体积V=S△ABC•CC1=8(2分)
所以多面体ABM-A1B1C1的体积
(2分)分析:(1)以A为坐标原点,以射线AB、AC、AA1分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,求出
,
,利用
,求h的值;(2)直线AM与平面ABC所成的角为
,多面体ABM-A1B1C1的体积,就是三棱柱的体积减去三棱锥M-ABC的体积,求解即可.点评:本题考查棱柱的结构特征,组合几何体的面积、体积问题,直线与平面所成的角,考查转化思想,计算能力,是中档题.