如图,已知四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,侧棱BB1⊥底面ABCD,E是侧棱CC1的中点.(Ⅰ)求证:AC⊥平面BDD1B1;(Ⅱ)求证:AC∥平面B1

发布时间:2020-08-01 03:19:55

如图,已知四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,侧棱BB1⊥底面ABCD,E是侧棱CC1的中点.
(Ⅰ)求证:AC⊥平面BDD1B1;
(Ⅱ)求证:AC∥平面B1DE.

网友回答

证明:(Ⅰ)因为ABCD是菱形,所以AC⊥BD,
因为BB1⊥底面ABCD,
所以BB1⊥AC,(3分)
所以AC⊥平面BDD1B1.(5分)
(Ⅱ)设AC,BD交于点O,取B1D的中点F,连接OF,EF,
则OF∥BB1,且,
又E是侧棱CC1的中点,,BB1∥CC1,BB1=CC1,
所以OF∥CC1,且,(7分)
所以四边形OCEF为平行四边形,OC∥EF,(9分)
又AC∥平面B1DE,EF∥平面B1DE,(11分)
所以AC∥平面B1DE.(13分)

解析分析:(Ⅰ)先证AC⊥BD与BB1⊥AC,再证AC⊥平面BDD1B1(Ⅱ)设AC,BD交于点O,取B1D的中点F,连接OF,EF,先证OF∥CC1与OF=CC1,再证OC∥EF,再证AC∥平面B1DE.

点评:证明线面垂直的关键是在平面内找到两条相交直线与已知直线垂直,在证明时要充分利用平面几何的知识,以达到通过平面内的垂直关系证明空间中的垂直关系的目的.
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