如图,求解答。
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证明:(1)连接B1D1,
∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,平面PBD∩平面ABCD=BD,平面PBD∩平面A1B1C1D1=B1D1,
∴BD∥B1D1,
又点D1是PD的中点,
∴B1D1为△PBD的中位线,
∴B1为PB的中点.
(2)以0为原点,OA方向为x轴,OB方向为y轴,OB1方向为z轴,建立空间直角坐标系O-xyz,
则A(,0,0),B(0,1,0),B1(0,0,t),C(-,0,0),
从而=(-,0,t),=(-,1,0),
设=(x,y,z)为平面A1B1BA的一个法向量,
则,即,
令x=,则y=3,z=,则=(,3,),设平面ABC的一个法向量为,
由于OB1⊥平面ABC,则可取=(0,0,1),
|cos<,>|===,
由于t>0,则t=,
由题可知,OA⊥OB,OA⊥OB1,OB⊥OB1,
即三棱锥B1-ABO外接球为以OA,OB,OB1为长、宽、高的长方体外接球,
则该长方体的体对角线长为d==,即外接球半径为,
则三棱锥B1-ABO外接球的体积为V=πR3=π()3=.
∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,平面PBD∩平面ABCD=BD,平面PBD∩平面A1B1C1D1=B1D1,
∴BD∥B1D1,
又点D1是PD的中点,
∴B1D1为△PBD的中位线,
∴B1为PB的中点.
(2)以0为原点,OA方向为x轴,OB方向为y轴,OB1方向为z轴,建立空间直角坐标系O-xyz,
则A(,0,0),B(0,1,0),B1(0,0,t),C(-,0,0),
从而=(-,0,t),=(-,1,0),
设=(x,y,z)为平面A1B1BA的一个法向量,
则,即,
令x=,则y=3,z=,则=(,3,),设平面ABC的一个法向量为,
由于OB1⊥平面ABC,则可取=(0,0,1),
|cos<,>|===,
由于t>0,则t=,
由题可知,OA⊥OB,OA⊥OB1,OB⊥OB1,
即三棱锥B1-ABO外接球为以OA,OB,OB1为长、宽、高的长方体外接球,
则该长方体的体对角线长为d==,即外接球半径为,
则三棱锥B1-ABO外接球的体积为V=πR3=π()3=.
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