(12分)如图,长方体ABCD−A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1。
(1)证明:BE⊥平面EB1C1;
(2)若AE=A1E,AB=3,求四棱锥E−BB1C1C的体积。
(1)因为平面,
平面,
所以。
又因为,且与相交于,
所以平面。
(2)过点作的平行线交于点,如下图。
由长方形的性质可知。
由长方体的性质得平面,
因为,所以平面,
即为四棱锥的高。
因为
所以,
由(1)得平面,所以,
所以为等腰直角三角形,
所以和为等腰直角三角形。
因为,所以,所以。
因为底面是正方形,
。
本题主要考查点、直线、平面的位置关系和空间几何体的体积。
(1)为了证明直线平面,在已知的前提条件下,只需证明,由平面即可证得。
(2)因为平面,点在棱上,所以四棱锥的高即为过点且平行于的线段。再利用,求出线段的长度即可。