如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,E、F分别是棱AA1和CC1的中点,G是A1C1的中点,求:(1)点G

2025-05-08 18:49:10
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回答1:

(1)由题得:BE=BF=FD1=ED1

5
2
a,
∴四边形BFD1E是棱形,连接EF和BD1
有A1C1∥EF,设H是EF中点,
连GH、GD1,则EF⊥GH,EF⊥HD1
∴EF⊥面GHD1,又EF?面BFD1E中,
∴平面BFD1E⊥平面GHD1
作GK⊥HD1,则GK⊥面BFD1E,
则G到平面的距离就是KG长.在RT△GHD1中,
1
2
GH?GD1=
1
2
GK?HD1
GH=
1
2
a
GD1
2
2
a
HD1
3
2
a

GK=
6
6
a

(2)∵A1C1∥EF,∴A1C1∥平面BFD1E,
∴G到平面BFD1E的距离就是四棱锥A1-BFD1E的高,
VA1?BFD1E
1
3
S菱形BFD1E?GK=
1
3
?
1
2
EF?BD1?GK=
1
3
?
2
2
a?
3
a?
6
6
a=
1
6
a3