如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分別是所在棱的三等分點,且BF=DE=C1G=C1H=
1
3
AB

(1)證明:直線EH與FG共面;
(2)若正方體的棱長為3,求幾何體GHC1-EFC的體積.
(1)證明:連接BD、B1D1,∵C1H=C1G,∴
C1H
HD1
=
C1G
GB1
,∴HGD1B1
同理,由BF=DE,可得EFDB,又D1B1BD,∴HGEF.
∴HG、EF在平面EFHG中,由EH?平面EFHG,F(xiàn)G?平面EFHG,
∴直線EH與FG共面.
(2)由(1)知EH與FG共面不平行,設EH∩FG=0,
∵平面BCB1C1∩平面DCC1D1=CC1,∴O∈CC1,即EH、FG、CC1交于一點,
∴幾何體GHC1-EFC為三棱臺.
C1G=C1H=1,CE=CF=2,CC1=3,S1=
1
2
,S2=2,
∴V=
1
3
×(
1
2
+
1
2
×2
+2)×3=
7
2

練習冊系列答案
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3
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(Ⅱ)求證:B1F⊥平面AEF;
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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),M分別是BB1,CC1與AB的中點,
(1)求證:AE平面A1DF;
(2)求證:A1M⊥平面AED;
(3)正方體棱長為2,求三棱錐A1-DEF的體積.

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