17.如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E是棱DD1的中點(diǎn).
(1)若正方體的棱長(zhǎng)為1,求三棱錐B1-A1BE的體積;
(2)在棱C1D1上是否存在一點(diǎn)F,使B1F∥面A1BE?若存在,試確定點(diǎn)F的位置,并證明你的結(jié)論.

分析 (1)利用等體積轉(zhuǎn)換,即可求三棱錐B1-A1BE的體積;
(2)設(shè)AB1∩A1B=O,取C1D1中點(diǎn)F,連接OE、EB、B1F.根據(jù)三角形中位線定理,得EF∥C1D且EF=$\frac{1}{2}$C1D,平行四邊形AB1C1D中,有B1O∥C1D且B1O=$\frac{1}{2}$C1D,從而得到EF∥B1O且EF=B1O,四邊形B1OEF為平行四邊形,B1F∥OE,所以B1F∥平面A1BE,即存在C1D1中點(diǎn)F,使B1F∥平面A1BE.

解答
解:(1)${V}_{{B}_{1}-{A}_{1}BE}$=${V}_{E-{A}_{1}{B}_{1}B}$=$\frac{1}{3}×1×(\frac{1}{2}×1×1)$=$\frac{1}{6}$
(2)當(dāng)點(diǎn)F為C1D1中點(diǎn)時(shí),可使B1F∥平面A1BE.
證明如下:
∵△C1D1D中,EF是中位線,∴EF∥C1D且EF=$\frac{1}{2}$C1D,
設(shè)AB1∩A1B=O,則平行四邊形AB1C1D中,B1O∥C1D且B1O=$\frac{1}{2}$C1D,
∴EF∥B1O且EF=B1O,
∴四邊形B1OEF為平行四邊形,B1F∥OE.
∵B1F?平面A1BE,OE?平面A1BE,
∴B1F∥平面A1BE.

點(diǎn)評(píng) 本題在正方體中,證明面面垂直并且探索線面平行的存在性,著重考查了正方體的性質(zhì)、線面平行的判定,以及線面垂直、面面垂直的判定與性質(zhì)、考查三棱錐B1-A1BE的體積等知識(shí),屬于中檔題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)求曲線C的直角坐標(biāo)方程;
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