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已知某几何体的三视图如图所示,其中左视图是边长为2的正三角形,主视图是矩 形,且...

已知某几何体的三视图如图所示,其中左视图是边长为2的正三角形,主视图是矩
形,且AA1=3,设D为AA1的中点.
(1)作出该几何体的直观图并求其体积;
(2)求证:平面BB1C1C⊥平面BDC1
(3)BC边上是否存在点P,使AP∥平面BDC1?若不存在,说明理由;若存在,证明你的结论.

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(1)由已知中的三视图有两个矩形一个三角形,可得该几何体是一个以左视图所示的三角形为底面的正三棱柱,根据左视图是边长为2,AA1=3,我们分别确定出棱柱的底面面积和高,代入棱柱体积公式,即可得到答案. (2)连接B1C交BC1于E点,则E为B1C,BC1的中点,连接DE,利用全等三角形对应边相等可得BD=DC1,又由D为AA1的中点,可得DE⊥BC1,结合 DE⊥B1C和线面垂直的判定定理可得DE⊥平面BB1C1C,再由面面垂直的判定定理,即可证得平面BDC1⊥平面BB1C1C (3)取BC的中点P,连接AP,由(2)中结论及正三棱柱的几何特征,我们可证得四边形APED为平行四边形,进而AP∥DE,再由线面平行的判定定理,即可得到答案. 【解析】 (1)由题意可知该几何体为直三棱柱,它的直观图如图所示: ∵几何体的底面积S=,高h=3 ∴所求几何体的体积V=Sh=3, 证明:(2)连接B1C交BC1于E点,则E为B1C,BC1的中点,连接DE ∵AD=A1D,AB=A1C1,∠BAD=∠DA1C1=90° ∴△ABD≌△DA1C1, ∴BD=DC1, ∴DE⊥BC1, 又∵B1C∩BC1=E, ∴DE⊥平面BB1C1C 又∵DE⊂平面BDC1, ∴平面BDC1⊥平面BB1C1C 【解析】 (3)取BC的中点P,连接AP,则AP∥BDC1, ∴四边形APED为平行四边形 ∴AP∥DE, 又∵DE⊂BDC1,AP⊄BDC1, ∴AP∥BDC1.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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