已知边长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1,P是棱CC1上任一点,CC1=m,(0<m<2).
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解题思路:(1)存在m=1,使平面BPD1⊥面BDD1B1,连接AC,AC1,BD1,设AC1∩BD1=H,由H是AC1的中点,连接PH,进而由线面垂直的判定定理和面面垂直的判定定理可得答案;

(2)存在m=[4/3],使三棱锥B-PAC和四棱锥P-A1B1C1D1的体积相等,由三棱锥B-PAC即四棱锥P-ABC和四棱锥P-A1B1C1D1的底面积之比为1:2,三棱锥B-PAC和四棱锥P-A1B1C1D1的体积相等,可得:两个棱锥的高之比应为:2:1,即PC:PC1=2:1,即m:(2-m)=2:1,解得答案.

(1)存在m=1,使平面BPD1⊥面BDD1B1,理由如下:

连接AC,AC1,BD1,设AC1∩BD1=H,

由H是AC1的中点,连接PH,

由m=1时,P为CC1的中点,可得PH是△C1AC的中位线,

则PH∥AC,

∵AC⊥BD,AC⊥BB1,BD∩BB1=B,BD,BB1⊂面BDD1B1

∴AC⊥面BDD1B1

∴PH⊥面BDD1B1

又∵PH⊂平面BPD1

∴平面BPD1⊥面BDD1B1

(2)存在m=[4/3],使三棱锥B-PAC和四棱锥P-A1B1C1D1的体积相等,理由如下:

∵三棱锥B-PAC即四棱锥P-ABC和四棱锥P-A1B1C1D1的底面积之比为1:2,

若三棱锥B-PAC和四棱锥P-A1B1C1D1的体积相等,

则两个棱锥的高之比应为:2:1,

即PC:PC1=2:1,

即m:(2-m)=2:1,

解得:m=[4/3]

点评:

本题考点: 平面与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查的知识点是平面与平面垂直的判定,直线与平面垂直的判定,棱锥的体积,难度中档.