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    如图，在多面体ABCD—A1B1C1D1中，上、下底面平行且均为矩形，相对的侧面与同一底面所成的二面角大小相等，上、下底面矩形的长、宽分别为c，d与a，b，且a＞c，b＞d，两底面间的距离为h.

    （Ⅰ）求侧面ABB1A1与底面ABCD所成二面角的正切值；

    （Ⅱ）在估测该多面体的体积时，经常运用近似公式V估=S中截面·h来计算.已知它的体积公式是V=（S上底面+4S中截面+S下底面），试判断V估与V的大小关系，并加以证明.

    （注：与两个底面平行，且到两个底面距离相等的截面称为该多面体的中截面）

    答案：
    解析：

    （Ⅰ）解：过B1C1作底面ABCD的垂直平面，交底面于PQ，过B1作B1G⊥PQ，垂足为G.如图

    ∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1，

    ∠A1B1C1=90°，

    ∴AB⊥PQ，AB⊥B1P.

    ∴∠B1PG为所求二面角的平面角.

    过C1作C1H⊥PQ，垂足为H.由于相对侧面与底面所成二面角大小相等，故四边形B1PQC1为等腰梯形.

    ∴PG=（b－d），

    又B1G=h，

    ∴tanB1PG=（b＞d），即所求二面角的正切值为.

    （Ⅱ）V估＜V.

    证明：∵a＞c，b＞d，

    ∴V－V估=

    =［2cd+2ab+2（a+c）（b+d）－3（a+c）（b+d）］

    =（a－c）（b－d）＞0.

    ∴V估＜V.


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    如图，在多面体ABC-A1B1C1中，AA1⊥平面ABC，AA1
    ∥
    .
    BB1，AB=AC=AA1=
    		2
    2
    BC，B1C1
    ∥
    .
    1
    2
    BC    ．
    （1）求证：A1B1⊥平面AA1C；
    （2）求证：AB1∥平面A1C1C；
    （3）求二面角C1-A1C-A的余弦值．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    如图，在多面体ABC-A1B1C1中，四边形A1ABB1是正方形，AB=AC，BC=
    		2
    AB    ，B1C1
    ∥
    .
    .
    1
    2
    BC    ，二面角A1-AB-C是直二面角．
    （Ⅰ）求证：AB1∥平面 A1C1C；
    （Ⅱ）求BC与平面A1C1C所成角的正弦值．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    （2012•青岛二模）如图，在多面体ABC-A1B1C1中，四边形ABB1A1是正方形，AC=AB=1，A1C=A1B，B1C1∥BC，B1C1=
    12
    BC．
    （Ⅰ）求证：面A1AC⊥面ABC；
    （Ⅱ）求证：AB1∥面A1C1C．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    （2012•合肥一模）如图，在多面体ABC-A1B1C1中，AA1⊥平面ABC，AA1⊥平面ABC，AA1∥=BB1，AB=AC=AA1=
    		2
    2
    BC    ，B1C1∥=
    1
    2
    BC    ．
    （1）求证：A1B1⊥平面AA1C；
    （2）若D是BC的中点，求证：B1D∥平面A1C1C；
    （3）若BC=2，求几何体ABC-A1B1C1的体积．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    （2012•郑州二模）如图，在多面体ABC-A1B1C1中，四边形A1ABB1是正方形，AB=AC，BC=
    		2
    AB，B1C1
    ∥
    .
    1
    2
    BC    ，二面角A1-AB-C是直二面角．
    （I）求证：A1B1⊥平面AA1C； 
    （II）求证：AB1∥平面 A1C1C；
    （II）求BC与平面A1C1C所成角的正弦值．

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