已知四棱柱ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 的底面是边长为1的正方形,侧棱垂直底边ABCD四棱柱,AA 1 =2,E是侧棱AA (1)连接B 1 D 1、D 1 E,正四棱柱ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,B 1 B∥D 1 D且B 1 B=D 1 D四边形BB 1 D 1 D是平等四边形因此B 1 D 1∥BD,可得∠EB 1 D 1 或其补角就是异面直线BD与B 1 E所成角AA 1=2AB=2,∴B 1 D 1=ED 1=B 1 E=2,得△B 1 D 1 E是等边三角形,∠EB 1 D 1=60°由此可得,异面直线BD与B 1 E所成角的大小为60°;(2)根据题意,得 V 正四棱柱ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1=S 正方形ABCD×AA 1=2V 三棱锥B-AC B 1=V 三棱 锥 A 1-A B 1 D 1=V 三棱 锥 C 1-C B 1 D 1=V 三棱 锥 D-A C D 1=1 3×1 2×1×1×2=1 3四面体AB 1 D 1 C的体积为V=V 正四棱柱ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1-(V 三棱 锥 B-A C B 1+V 三棱 锥 A 1-A B 1 D 1V 三棱 锥 C 1-C B 1 D 1+V 三棱 锥 D-A C D 1)=2-4 3=2 3
(2014?江西一模)如图,在正四棱柱ABCD-A (1)证明:连结AC交BD于点O,连结C1O,PO∵正四棱柱ABCD-A1B1C1D1,∴C1C⊥平面ABCD且O为BD、AC中点,∴C1C⊥CD,C1C⊥BC又∵正四棱柱ABCD-A1B1C1D1,∴CD=CB,∴C1D=C1B,∴C1O⊥BD又C1O=(2)2+62=38,PO=OA2+PA2.
(2011?上海)已知ABCD-A (1)连接DC1,BC1,易知DC1∥AB1,∴BDC1就是异面直线BD 与AB1 所成角,在△BDC1中,DC1=BC1=5,BD=2,∴cos∠BDC1=225=1010,∴BDC1=arccos1010.(2)VA-B1D1C=VABCD-A1B1C1D1-VB1-ABC-VD1-ACD-VDA1C1D1-VB-.