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如图,在直四棱柱(侧棱与底面垂直的四棱柱)ABCD-A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC,给出以下结论:①异面直线A1B1与CD1所成的角为45°;②D1C⊥AC1;③在棱DC上存在一点E,使D1E∥
题目详情
如图,在直四棱柱(侧棱与底面垂直的四棱柱)ABCD-A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC,给出以下结论:
①异面直线A1B1与CD1所成的角为45°;
②D1C⊥AC1;
③在棱DC上存在一点E,使D1E∥平面A1BD,这个点为DC的中点;
④在棱AA1上不存在点F,使三棱锥F-BCD的体积为直 四棱柱体积的
.
其中正确的有___.
①异面直线A1B1与CD1所成的角为45°;
②D1C⊥AC1;
③在棱DC上存在一点E,使D1E∥平面A1BD,这个点为DC的中点;
④在棱AA1上不存在点F,使三棱锥F-BCD的体积为直 四棱柱体积的
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其中正确的有___.
▼优质解答
答案和解析
①由题意可知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC,所以△DD1C1是等腰直角三角形,A1B1∥C1D1,异面直线A1B1与CD1所成的角为45°,所以①正确.
②由题意可知,AD⊥平面DD1C1C,四边形DD1C1C是正方形,所以D1C⊥DC1,
可得D1C⊥AC1;所以②正确;
③在棱DC上存在一点E,使D1E∥平面A1BD,这个点为DC的中点,因为:
DC=DD1=2AD=2AB,如图HG∥D1E且HG=
D1E,所以E为中点,所以③正确.
④设AB=1,则棱柱的体积为:
(1+2)×1×1=
,
当F在A1时,A1-BCD的体积为:
×
×1×2×1=
,
显然体积比为
>
,
所以在棱AA1上存在点F,使三棱锥F-BCD的体积为直四棱柱体积的
,所以④不正确.
正确结果有①②③.
故答案为:①②③.
②由题意可知,AD⊥平面DD1C1C,四边形DD1C1C是正方形,所以D1C⊥DC1,
可得D1C⊥AC1;所以②正确;
③在棱DC上存在一点E,使D1E∥平面A1BD,这个点为DC的中点,因为:
DC=DD1=2AD=2AB,如图HG∥D1E且HG=
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④设AB=1,则棱柱的体积为:
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当F在A1时,A1-BCD的体积为:
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显然体积比为
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所以在棱AA1上存在点F,使三棱锥F-BCD的体积为直四棱柱体积的
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正确结果有①②③.
故答案为:①②③.
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