解题思路:(Ⅰ)先利用面面垂直的判定定理证明出平面A1AC⊥平面ABC,进而证明出BC⊥AC1,同理根据菱形的性质证明出A1C⊥AC1,利用线面垂直的判定定理证明出AC1⊥平面A1CB,最后根据线面垂直的性质证明出AC1⊥BA1.
(Ⅱ)分别求出
V
A
1
B
1
C
1
−ABC
和
V
A
1
−ABC
最后作差即可.
(Ⅰ)证明:∵A1在底面ABC上的射影恰为AC的中点D,
∴A1D⊥平面ABC,
∵A1D⊂平面A1AC,
∴平面A1AC⊥平面ABC,
∵BC⊥AC,平面A1AC∩平面ABC=AC,
∴BC⊥平面A1AC,
∵AC1⊂平面A1AC,
∴BC⊥AC1,
∵四边形ACC1A1为平行四边形,AA1=AC,
∴四边形ACC1A1为菱形,
∴A1C⊥AC1,
∵A1C⊂平面A1CB,BC⊂平面A1CB,A1C∩BC=C,
∴AC1⊥平面A1CB,
∵BA1⊂平面A1CB,
∴AC1⊥BA1.
(Ⅱ)∵VA1−ABC=[1/3]S△ABC•A1D=[1/3]×[1/2]×2×2×
3=
2
3
3.
VA1B1C1−ABC=S△ABC•A1D=[1/2]×2×
3=2
3.
∴VA1−BCC1B1=VA1B1C1−ABC-VA1−ABC=2
点评:
本题考点: 直线与平面垂直的性质.
考点点评: 本题主要考查了线面垂直的判定定理的应用,和棱柱体积的计算.考查了学生空间观察能力和实际运算能力.