如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AB=BC=AA1,且AC=BC,点D是AB的中点.
(1)证明:AC1∥平面B1CD;
(2)证明:平面ABC1⊥平面B1CD.
网友回答
证明:(I)设BC1与B1C相较于点E,连接DE.
由题意可得D、E分别是AB、BC1的中点.
∴DE∥AC1.
DE?平面B1CD,A1C?平面B1CD.
∴A1C∥平面B1CD.
(II)∵三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=AA1=BB1=CC1,
∴四边形BCC1B1是菱形,
∴B1C⊥BC1.
由AA1⊥平面ABC,AA1∥BB1,∴BB1⊥平面ABC.
∵AB?平面ABC.
∴BB1⊥AB,
又∵AB=BC,且,
∴AB⊥BC.而AB⊥平面BCC1B1,
∴AB⊥B1C,
又AB∩BC1=B,∴B1C⊥平面ABC1.
而B1C?平面B1CD,∴平面ABC1⊥平面B1CD.
解析分析:(I))设BC1与B1C相较于点E,连接DE.由三角形的中位线定理可得DE∥AC1.利用线面平行的判定定理即可证明;(II)由菱形的性质可得B1C⊥BC1,由线面垂直的判定和性质定理可得AB⊥B1C,于是得到B1C⊥平面ABC1.再利用面面垂直的判定定理即可得到面面垂直.
点评:熟练掌握三角形的中位线定理、线面平行的判定定理、菱形的性质、线面垂直的判定和性质定理、面面垂直的判定定理是解题的关键.本题主要考查空间点线面的位置关系,考查空间想象能力、逻辑推理能力.