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如图,正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,E、F、G、H分别是所在棱的三等分点,且 BF=DE= C 1

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/30 05:26:37
如图,正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,E、F、G、H分别是所在棱的三等分点,且 BF=DE= C 1
(1)证明:连接BD、B 1 D 1 ,∵C 1 H=C 1 G,∴
C 1 H
HD 1 =
C 1 G
GB 1 ,∴HG ∥ D 1 B 1
同理,由BF=DE,可得EF ∥ DB,又D 1 B 1 ∥ BD,∴HG ∥ EF.
∴HG、EF在平面EFHG中,由EH⊂平面EFHG,FG⊂平面EFHG,
∴直线EH与FG共面.
(2)由(1)知EH与FG共面不平行,设EH∩FG=0,
∵平面BCB 1 C 1 ∩平面DCC 1 D 1 =CC 1 ,∴O∈CC 1 ,即EH、FG、CC 1 交于一点,
∴几何体GHC 1 -EFC为三棱台.
C 1 G=C 1 H=1,CE=CF=2,CC 1 =3,S 1 =
1
2 ,S 2 =2,
∴V=
1
3 ×(
1
2 +
1
2 ×2 +2)×3=
7
2 .