在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为2,E是棱CD上中点,P是棱AA1中点,

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  • 解题思路:(1)取AB1中点Q,连接PQ,利用三角形中位线定理和正方体的性质,证出四边形PQDE为平行四边形,可得PD∥QE,利用线面垂直判定定理即可证出PD∥面AB1E;(2)由正方体的性质,算出BB1=2是三棱锥B1-ABE高,而S△ABE=12 SABCD=2,利用锥体体积公式算出VB1-ABE=13S△ABE•BB1=43,即得三棱锥B-AB1E的体积.

    (1)取AB1

    中点Q,连接PQ,

    ∵△AA1B1中,PQ为中位线,

    ∴PQ

    .[1/2]A1B1,…(2分)

    又∵正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱CD中点,

    ∴DE

    .[1/2]A1B1,…(4分)

    ∴PQ

    .DE,得四边形PQDE为平行四边形,可得PD∥QE…(6分)

    ∵QE⊂平面AB1E,PD⊄平面AB1E,

    ∴PD∥面AB1E;…(8分)

    (2)∵正方体ABCD-A1B1C1D1中,BB1⊥平面ABE,

    ∴BB1为三棱锥B1-ABE高,BB1=2…(10分)

    ∵四边形ABCD为正方形,∴S△ABE=[1/2] SABCD=2…(12分)

    故三棱锥B-AB1E的体积为

    VB-AB1E=VB1-ABE=[1/3]S△ABE•BB1=[4/3]…(14分)

    点评:

    本题考点: 直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.

    考点点评: 本题在正方体中求证线面平行,并求锥体的体积.着重考查了正方体的性质、线面平行的判定定理和锥体体积公式等知识,属于中档题.