解答题如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1⊥底面ABC,AC=BC,M,N分别是CC1,AB的中点.
(Ⅰ)求证:CN⊥AB1;
(Ⅱ)求证:CN∥平面AB1M.
网友回答
证明:(Ⅰ)因为三棱柱ABC-A1B1C1中CC1⊥底面ABC,
所以BB1⊥平面ABC,所以BB1⊥CN.…(1分)
因为AC=BC,N是AB的中点,
所以CN⊥AB.?????????????????????…(3分)
因为AB∩BB1=B,…(4分)
所以CN⊥平面AB?B1A1.????????????…(5分)
所以CN⊥AB1.?????????????????????…(6分)
(Ⅱ)证法一:连接A1B交AB1于P.????…(7分)
因为三棱柱ABC-A1B1C1,
所以P是A1B的中点.
因为M,N分别是CC1,AB的中点,
所以NP∥CM,且NP=CM,…(9分)
所以四边形MCNP是平行四边形,…(10分)
所以CN∥MP.?????????????????????…(11分)
因为CN?平面AB1M,MP?平面AB1M,…(12分)
所以CN∥平面AB1M.??????????????…(14分)
证法二:取BB1中点P,连接NP,CP.?…(7分)
因为N,P分别是AB,BB1的中点,
所以NP∥AB1.
因为NP?平面AB1M,AB1?平面AB1M,
所以NP∥平面AB1M.??????????????…(10分)
同理?CP∥平面AB1M.??????????????…(11分)
因为CP∩NP=P,
所以平面CNP∥平面AB1M.????????…(13分)
因为CN?平面CNP,
所以CN∥平面AB1M.?????????????…(14分)解析分析:(Ⅰ)因为三棱柱ABC-A1B1C1中CC1⊥底面ABC,所以BB1⊥平面ABC,所以BB1⊥CN,由此利用直线垂直于平面的性质,能够证明CN⊥AB1.(Ⅱ)法一:连接A1B交AB1于P.因为三棱柱ABC-A1B1C1,所以P是A1B的中点.再利用直线平行于平面的判定理,能够证明CN∥平面AB1M.法二:取BB1中点P,连接NP,CP.因为N,P分别是AB,BB1的中点,所以NP∥AB1.再由平面与平面平行的性质定理,能够证明CN∥平面AB1M.点评:本题考查直线与直线垂直的证明和直线与平面的证明.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地化立体问题为平面问题.