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如图,在底面为平行四边形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,D1D⊥底面ABCD,AD=1,CD=2,∠DCB=60°

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 17:18:19
如图,在底面为平行四边形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,D1D⊥底面ABCD,AD=1,CD=2,∠DCB=60°.

(Ⅰ) 求证:平面A1BCD1⊥平面BDD1B1
(Ⅱ)若D1D=BD,求四棱锥D-A1BCD1的体积.
如图,在底面为平行四边形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,D1D⊥底面ABCD,AD=1,CD=2,∠DCB=60°
证明:(Ⅰ)因为底面ABCD,AD=1,CD=2,∠DCB=60°.
所以BC=1,∠DBC=90°,可得AD⊥BD,
因为几何体是四棱柱ABCD-A1B1C1D1,所以A1D1⊥B1D1
又D1D⊥底面ABCD,所以AD⊥D1D,可得A1B1⊥D1D,
又B1D1∩D1D=D1
所以A1D1⊥平面BDD1B1,A1D1⊂平面A1BCD1
∴平面A1BCD1⊥平面BDD1B1
(Ⅱ)由(Ⅰ)中A1D1⊥平面BDD1B1,四棱锥D-A1BCD1的体积转化为三棱锥A1-DD1B与C-DD1B的体积的和,而且两个体积相等,
∵AD=1,CD=2,∠DCB=60°.所以BD=
3,D1D=BD=
3,
∴VA1−DD1C=
1
3S△DD1C•AD=
1

1


3×1=
1
2.
所以是棱锥的体积为2×
1
2=1.