如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都为2,D为CC1的中点.
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解题思路:(1)取BC中点E,连接B1E,证明BD⊥平面AEB1,得BD⊥AB1,由直线与平面垂直的判定定理,可得所证结论.

(2)连接B1D,则三棱锥B-A1B1D的体积可以通过求三棱锥A1-B1DB的体积得到.

(1)证明:由正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等可知:AB1⊥A1B

如图,取BC的中点E,连接B1E,则Rt△BCD≌Rt△B1BE

∴∠BB1E=∠CBD

∴∠CBD+∠BEB1=∠BB1E+∠BEB1=90°

∴BD⊥B1E

由平面ABC⊥平面BCC1B1,平面ABC∩平面BCC1B1=BC,且AE⊥BC得,AE⊥平面BCC1B1

∴AE⊥BD

∵B1E⊂平面AEB1,AE⊂平面AEB1,AE∩B1E=E

∴BD⊥平面AEB1

∴BD⊥AB1

∵A1B⊂平面A1BD,BD⊂平面A1BD,A1B∩BD=B

∴AB1⊥平面A1BD

(2)连接B1D,由AA1∥平面BCC1B1

所以点A1到平面BCC1B1的距离,等于AE=

AB2−BE2=

22−12=

3

S△BDB1=

1

2S正方形BCC1B1=

1

2×2×2=2

∴VB−A1B1D=VA1−BDB1=[1/3×S△BDB1×AE=

1

3×2×

3=

2

3

3]

故三棱锥B-A1B1D的体积为

点评:

本题考点: 直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题主要考查了线面垂直的判定定理、几何体体积的求法,解题过程中要注意各种位置关系的相互转化以及数量关系的求解.