如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为3,点E在AA1上,点F在CC1上,且AE=FC1=1,(1)求证:E、B、F、D1四点共面;(2)若点G在BC上,BG

发布时间:2020-08-04 18:19:16

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为3,点E在AA1上,点F在CC1上,且AE=FC1=1,
(1)求证:E、B、F、D1四点共面;
(2)若点G在BC上,BG=,点M在BB1上,GM⊥BF,垂足为H,求证:EM⊥平面BCC1B1.

网友回答

证明:(1)如图,在DD1上取点N,使DN=1,连接EN,CN,
则AE=DN=1,CF=ND1=2,
因为AE∥DN,ND1∥CF,所以四边形ADNE是平行四边形,
从而ENAD,FD1∥CN,又因为ADBC,所以ENBC,
故四边形BCNE是平行四边形,由此推知CN∥BE,从而FD1∥BE,
所以E、B、F、D1四点共面;
(2)如图,GM⊥BF,又MB⊥BC,所以∠BGM=∠CFB,
BM=BG?tan∠BGM=BG?∠CFB=BG?=,
因为AEBM,所以ABME为平行四边形,从而AB∥EM,又AB⊥平面BCC1B1,
所以EM⊥平面BCC1B1.
解析分析:(1)在DD1上取点N,使DN=1,连接EN,CN,易得四边形ADNE是平行四边形,以及四边形BCNE是平行四边形,由此推知CN∥BE,则FD1∥BE,得到E、B、F、D1四点共面;(2)欲证EM⊥平面BCC1B1,而AB⊥平面BCC1B1,可先证AB∥EM,而易证ABME为平行四边形.

点评:本题主要考查了了共面的判定,以及直线与平面垂直的判定,考查对基础知识的综合应用能力和基本定理的掌握能力.
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