Question

【題目】如圖，在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中，底面四邊形ABCD是矩形，平面DCC1D1⊥平面ABCD.AD=3，CD=DD1=5，∠D1DC=120°，M，N分別是線段AD1，BD的中點.

（1）求證：MN//平面DCC1D1；

（2）求證：MN⊥平面ADC1；

（3）求三棱錐D1﹣ADC1的體積.

Answer 1

【答案】（1）證明見解析；（2）證明見解析；（3）.

【解析】

（1）連結、，則在上，推導出，由此能證明平面．

（2）連結，推導出，，從而平面，進而，平面，再則，能證明平面．

（3）三棱錐的體積為，由此能求出結果．

（1）證明：連結、，則在上，

已知，分別是線段，的中點，所以，

且平面，平面，

所以平面．

（2）證明：連結，

因為在四棱柱中，底面四邊形是矩形，，

則，，

又因為平面平面．平面平面．

所以平面，而平面，得，

，因此平面，

又因為，所以平面．

（3）因為平面，則點 到平面的距離為，

已知，，有，

則三棱錐的體積為：

．