如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,E是DD1的中点.
(1)求证:AC⊥B1D;
(2)若B1D⊥平面ACE,求的值.
网友回答
(1)证明:连接BD
∵底面ABCD是正方形
∴AC⊥BD
又∵在长方体ABCD-A1B1C1D1中
∴B1B⊥面ABCD
∴B1B⊥AC又因为BD∩B1B=B
所以AC⊥面B1BD
又∵B1D?面B1BD
∴AC⊥B1D
(2)连接DC1,DC1是B1D在平面CC1D1D上的射影
∵B1D⊥平面ACE且CE?平面ACE
∴B1D⊥CE
∵DC1是B1D在平面CC1D1D上的射影
∴CE⊥DC
在平面CC1D1D中如图所示∠C1DC=∠CED,
∴△C1DC∽△CED
∴即
∴2CD2=CC12
∴即
故的值为..
解析分析:(1)AC⊥BD且B1B⊥AC又因为BD∩B1B=B所以AC⊥面B1BD,因为B1D?面B1BD,所以AC⊥B1D.(2)因为B1D⊥CE且DC1是B1D在平面CC1D1D上的射影,所以CE⊥DC,可得∠C1DC=∠CED∴△C1DC∽△CED,根据相似得到.
点评:证明线线垂直一般先证明线面垂直(把其中一条线作为垂线,另一条在平面内即可证得线线垂直);解决比例关系得关键是由题中的垂直关系找到相似关系,进而得到相似比,则得到题中要求的结果.