如图,四棱柱 $ABCD - {A_1}{B_1}{C_1}{D_1}$ 的底面 $ABCD$ 是正方形,$O$ 是底面中心,${A_1}O \perp $ 底面 $ABCD$,$AB = A{A_1} = \sqrt 2 $. 
【难度】
【出处】
2013年高考陕西卷(文)
【标注】
  1. 证明:平面 ${A_1}BD\parallel $ 平面 $C{D_1}{B_1}$;
    标注
    答案
    解析
    一个平面上的两条相交直线分别平行于另一平面,则这两个平面平行.根据棱柱的特征知,$B{B_1} \parallel D{D_1}$,并且 $B{B_1} = D{D_1}$,
    $ \therefore $ 四边形 $B{B_1}{D_1}D$ 是平行四边形,
    $ \therefore $ $BD\parallel {B_1}{D_1}$,又 $BD \not\subset $ 平面 $C{D_1}{B_1}$,
    $ \therefore $ $BD\parallel $ 平面 $C{D_1}{B_1}$.
    $ \because $ ${A_1}{D_1} {\parallel }{B_1}{C_1} {\parallel }BC$,并且 ${A_1}{D_1} ={B_1}{C_1} =BC$,
    $ \therefore $ 四边形 ${A_1}BC{D_1}$ 是平行四边形,
    $ \therefore $ ${A_1}B\parallel {D_1}C$,又 ${A_1}B \not\subset $ 平面 $C{D_1}{B_1}$,
    $ \therefore $ ${A_1}B\parallel $ 平面 $C{D_1}{B_1}$,又 $BD \cap {A_1}B = B$,
    $ \therefore $ 平面 ${A_1}BD\parallel $ 平面 $C{D_1}{B_1}$.
  2. 求三棱柱 $ABD - {A_1}{B_1}{D_1}$ 的体积.
    标注
    答案
    $1$
    解析
    求出三棱柱的底面面积和高即可.$ \because $ ${A_1}O \perp $ 平面 $ABCD$,
    $ \therefore $ ${A_1}O$ 是三棱柱 $ABD - {A_1}{B_1}{D_1}$ 的高.又\[AO = \dfrac{1}{2}AC = 1,A{A_1} = \sqrt 2 .\]$ \therefore $ ${A_1}O = \sqrt {AA_1^2 - O{A^2}} = 1$.又\[\begin{split}{S_{\triangle ABD}} = \dfrac{1}{2} \times \sqrt 2 \times \sqrt 2 = 1,\end{split}\]因此所求三棱柱体积为\[\begin{split}{V_{ 三棱柱 ABD - {A_1}{B_1}{D_1}}} = {S_{\triangle ABD}} \cdot {A_1}O = 1.\end{split}\]
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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