高中数学题,怎么做,求思路,详细答案
(1)证明:∵ABCD-A1B1C1D1是长方体,
∴BB1∥AA1∥DD1,BB1=AA1=DD1…(1分)
∴BB1D1D是平行四边形,BD∥B1D1…(2分)
又B1D1⊄平面C1BD,BD⊂平面C1BD,∴B1D1∥平面C1BD…(4分)
同理AD1∥平面C1BD…(5分)
又AD1∩B1D1=D1,∴平面AB1D1∥平面C1BD…(6分)
(2)解法一:连接B1D,得三棱锥B1-C1BD,设平面AB1D1与C1BD之间的距离为h,
依题意,VB1−C1BD=13×S△C1BD×h…(7分)
VB1−C1BD=VD−BB1C1=13×S△BB1C1×CD=13×12×BB1×B1C1×CD=13a3…(9分)
连接AC,设AC∩BD=O,连接C1O,则BO=DO=22a…(10分)
BC1=DC1=5a…(11分)
从而C1O⊥BD,且C1O=BC12−BO2=322a…(12分)
13×12×BD×C1O×h=13a3,即13×12×2a×322a×h=13a3…(13分)
解得h=23a,∴平面AB1D1与C1BD之间的距离为23a…(14分)
(2)解法二:连接AC、A1C1,设AC∩BD=O、A1C1∩B1D1=O1,
连接OO1、C1O,作O1E⊥C1O,垂足为E…(7分)
依题意,A1A⊥平面ABCD,所以A1A⊥BD…(8分)
ABCD-A1B1C1D1是长方体,AB=BC,
∴AC⊥BD,A1A∩AC=A,∴BD⊥平面ACC1A1…(9分)
∵BD⊂平面C1BD,∴平面C1BD⊥平面ACC1A1…(10分)
∵O1E⊥平面C1BD,∴O1E是平面C1BD与平面AB1D1之间的距离…(11分)
在△OO1C1中,OO1=AA1=2a,O1C1=22a…(12分)
OO1⊥平面A1B1C1D1,∠OO1C1=900,OC1=OO12+O1C12=322a…(13分)
∴所求距离O1E=OO1×O1C1OC1=23a
⊄是什么
不含于