计算题12.0分
文科数学

20.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.

(1)证明:AB⊥A1C;

(2)若AB=CB=2,A1C=,求三棱柱ABC-A1B1C1的体积.

正确答案及相关解析

正确答案

见解析。

解析

(1)证明:取AB的中点O,连结OC,OA1,A1B.

因为CA=CB,

所以OC⊥AB.

由于AB=AA1,∠BAA1=60°,

故△AA1B为等边三角形,

所以OA1⊥AB.

因为OC∩OA1=O,所以 AB⊥平面OA1C.

又A1C⊂平面OA1C,故AB⊥A1C.

(2)解:由题设知△ABC与△AA1B都是边长为2的等边三角形,

所以OC=OA1=.

又A1C=,则A1C2=OC2+

故OA1⊥OC.

因为OC∩AB=O,所以OA1⊥平面ABC,OA1为三棱柱ABC-A1B1C1的高.

又△ABC的面积S△ABC=,故三棱柱ABC-A1B1C1的体积V=S△ABC×OA1=3.

知识点

导数的加法与减法法则