4.
5. (I)取AB的中点O,连接OCO、OA1O、A1B,因为CA=CB,所以OC AB,由于AB=A A1,∠BA A1=60,故 AA,B为等边三角形,所以OA1⊥AB. 因为OC OA1=O,所以AB 平面OA1C.又A1CC平面OA1C,故AB AC. (II)
ABC与 AA1B都是边长为2的等边三角形,AA1B都是边长为
2的等边三角形,所以
2OC OA1 又AC AC OA12,故
OA1 OC. 11
因为OC AB O,所以OA1 平面ABC,OA1为棱柱ABC-A1B1C1的高,又 ABC的面积S ABC ABC-A1B1C1的体积V=S ABC OA1 3.
6. 解:(1)证明:法一:取A1B1的中点为F1,连结FF1、C1F1, 由于FF1∥BB1∥CC1,所以F1∈平面FCC1, 因此平面FCC1即为平面C1CFF1.连结A1D、F1C,
由于A1F1綊D1C1綊CD,所以四边形A1DCF1为平行四边形, 因此A1D∥F1C.又EE1∥A1D,得EE1∥F1C,
而EE1 平面FCC1,F1C 平面FCC1,故EE1∥平面FCC1.
法二:因为F为AB的中点,CD=2,AB=4,AB∥CD,所以CD綊AF,因此四边形AFCD为平行四边形,所以AD∥FC.又CC1∥DD1,FC∩CC1=C,FC 平面FCC1,CC1 平面FCC1,所以平面ADD1A1∥平面FCC1, 又EE1 平面ADD1A1,所以EE1∥平面FCC1.
(2)证明:连结AC,在△FBC中,FC=BC=FB,又F为AB的中点,所以AF=FC=FB, 因此∠ACB=90°,即AC⊥BC.又AC⊥CC1,且CC1∩BC=C,所以AC⊥平面BB1C1C, 而AC 平面D1AC,故平面D1AC⊥平面BB1C1C
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