• (2008?武汉模拟)如图,在棱长为l的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M为CC1中点.(1)求二面角A1-BD-M的大小;(2)求四面体A1-BDM的体积?试题及答案-解答题-云返教育

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      (2008?武汉模拟)如图,在棱长为l的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M为CC1中点.
      (1)求二面角A
      1-BD-M的大小;
      (2)求四面体A
      1-BDM的体积?

      试题解答


      见解析
      解:(1)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为l,取BD中点为O,连接OM,OA1
      ∵BM=DM=
      5
      2
      ,A1B=A1D=
      2

      从而A
      1O⊥BD,MO⊥BD
      ∴∠A
      1OM为=两角A1-BD-M的平面角
      在△A
      1OM中,OM=
      BM2-OB2
      =
      3
      2
      A1O=
      A1B2-OB2
      =
      6
      2

      A1M=
      A1C
      2
      1
      -C1M2
      =
      3
      2

      从而由勾股定理可知:∠A
      1OM=90°(6分)
      (2)由(1)可知A
      1O⊥面BDM,从而四面体A1-BDM体积
      V=
      1
      3
      ?S△BDM?A1O=
      1
      3
      (
      1
      2
      ?
      2
      ?
      3
      2
      )?
      6
      2
      =
      1
      4
      (12分)
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