(2011•朝阳区二模)在长方形AA1B1B中,AB=2A1=4,C,C1分别是AB,A1B1的中点(如图).将此长方形
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解题思路:(1)取A1B的中点F,连接DF,EF,由三角形中位定理,结合E是CC1的中点,可证得四边形C1EFD是平行四边形,进而C1D∥EF,由线面平行的判定定理得到C1D∥平面A1BE;

(Ⅱ)由CC1⊥A1C1,CC1⊥B1C1,可由线面垂直的判定定理得到CC1⊥平面A1C1B1.进而由线面垂直的第二判定定理得到BB1⊥平面A1C1B1,则BB1⊥C1D,由等腰三角形三线合一可得C1D⊥A1B1,结合线面垂直的判定定理得到C1D⊥平面AA1B1B,结合(I)中EF∥C1D,可得EF⊥平面AA1B1B,最后由面面垂直的判定定理得到平面A1BE⊥平面AA1B1B

(Ⅲ)由已知可证得BC⊥平面A1EC1,即BC为三棱锥C1-A1BE的以△A1EC1为底面时的高,求出高及底面面积,代入棱锥体积公式,可得答案.

证明:(Ⅰ)取A1B的中点F,连接DF,EF.(1分)

因为D,F分别是A1B1,A1B的中点

所以DF是△A1BB1的中位线.(2分)

所以DF∥BB1∥CC1,且DF=

1

2BB1=

1

2CC1.

又因为E是CC1的中点,

所以C1E=

1

2CC1.

所以DF∥C1E,且DF=C1E.

所以四边形C1EFD是平行四边形.(3分)

所以C1D∥EF.

又EF⊂平面A1BE,C1D⊄平面A1BE,(4分)

所以C1D∥平面A1BE.(5分)

(Ⅱ)因为CC1⊥A1C1,CC1⊥B1C1,且A1C1∩B1C1=C1

所以CC1⊥平面A1C1B1

因为BB1∥CC1,所以BB1⊥平面A1C1B1

因为C1D⊂平面A1C1B1,所以BB1⊥C1D.(6分)

又因为A1C1=C1B1,且D是A1B1的中点,所以C1D⊥A1B1.(7分)

因为A1B1∩BB1=B1,所以C1D⊥平面AA1B1B.(8分)

由(Ⅰ)知EF∥C1D,

所以EF⊥平面AA1B1B.

又因为EF⊂平面A1BE,

所以平面A1BE⊥平面AA1B1B.(10分)

(Ⅲ)由已知,长方形AA1B1B沿CC1对折后AC=BC=2,AB=2

2.

所以AB2=AC2+BC2

所以BC⊥AC,且BC⊥CC1,AC∩CC1=C.

所以BC⊥平面AA1C1C.

即BC⊥平面A1EC1.(11分)

所以VC1−A1BE=VB−A1EC1=

1

3S△A1EC1•BC.(12分)

其中S△A1EC1=

1

2A1C1•C1E=

1

2•2•1=1.

所以VC1−A1BE=VB−A1EC_=

1

3S△A1EC1•BC=

1

3•1•2=

2

3.(13分)

点评:

本题考点: 平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.

考点点评: 本题考查的知识点是平面与平面垂直的判定,棱锥的体积,直线与平面平行的判定,其中熟练掌握空间线面关系的定义,判定,性质及相互转化是解答此类问题的关键.