斜三棱柱ABC-A1B1C1底面是边长为2的正三角形,顶点A1在底面的正投影为△ABC的中心,AA1与AB的夹角为45°,求此三棱柱的侧面积为?
过点A1作底面ABC的垂线,垂足为O,已知点O为底面正△ABC的中心
连接并延长AO,交BC于点D,那么点D为BC中点
且,AD⊥BC
因为A1O⊥面ABC,所以A1O⊥BC
所以,BC⊥面A1AD
所以,BC⊥AA1
而在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1//BB1//CC1
所以,BC⊥BB1,BC⊥CC1
即,侧面BCC1B1为矩形
另外两个侧面ACC1A1和ABB1A1为两个全等的平行四边形
连接CO并延长,交AB于点E,连接A1E
同理,CE⊥AB,且点E为AB中点
因为AB⊥CE,AB⊥A10
所以,AB⊥面A1CE
所以,AB⊥A1E
已知,∠A1AB=45°
所以,△A1AE为等腰直角三角形
底面△ABC为边长是2的正三角形,O为△ABC中心。所以:
AD=(√3/2)AC=(√3/2)*2=√3
AO=(2/3)AD=(2√3)/3
点E为AB中点,所以:AE=1
而△A1AE为等腰直角三角形,所以A1E=AE=1,AA1=√2
那么,侧面ABB1A1的面积=AB*A1E=2*1=2,同理侧面ACC1A1的面积也是2
侧面BCC1B1的面积=BC*BB1=2*√2=2√2
所以,三棱柱的侧面积=4+2√2