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19
立体几何初步
★★★☆☆
如图,在三棱柱
A
B
C
−
A
1
B
1
C
1
ABC-A_{1}B_{1}C_{1}
A
B
C
−
A
1
B
1
C
1
中,侧棱
A
A
1
⊥
AA_{1}\perp
A
A
1
⊥
底面
A
B
C
ABC
A
B
C
,
A
B
=
A
C
=
2
A
A
1
=
2
AB=AC=2AA_{1}=2
A
B
=
A
C
=
2
A
A
1
=
2
,
∠
B
A
C
=
120
∘
\angle BAC=120^{\circ}
∠
B
A
C
=
12
0
∘
,
D
D
D
,
D
1
D_{1}
D
1
分别是线段
B
C
BC
B
C
,
B
1
C
1
B_{1}C_{1}
B
1
C
1
的中点,点
P
P
P
是线段
A
D
AD
A
D
上异于端点的点.
(1) 在平面
A
B
C
ABC
A
B
C
内,试作出过点
P
P
P
与平面
A
1
B
C
A_{1}BC
A
1
B
C
平行的直线
l
l
l
,请说明理由,并证明直线
l
⊥
l\perp
l
⊥
平面
A
D
D
1
A
1
ADD_{1}A_{1}
A
D
D
1
A
1
; (2) 设(1)中的直线
l
l
l
交
A
C
AC
A
C
于点
Q
Q
Q
. 求三棱锥
A
1
−
Q
C
1
D
A_{1}-QC_{1}D
A
1
−
Q
C
1
D
的体积. (锥体体积公式:
V
=
1
3
S
h
V=\frac13Sh
V
=
3
1
S
h
,其中
S
S
S
为底面面积,
h
h
h
为高)
2013 · 四川 · 文 · 第 19 题 · 解答题
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