解答题如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,∠BAC=90°,M,N分

发布时间:2020-07-09 10:09:41

解答题如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,∠BAC=90°,M,N分别是A1B1,BC的中点.
(Ⅰ)证明:AB⊥AC1;
(Ⅱ)判断直线MN和平面ACC1A1的位置关系,并加以证明.

网友回答

证明:(Ⅰ)由题意知,CC1⊥平面ABC,
∵AB?平面ABC,∴CC1⊥AB.
∵∠BAC=90°,即AC⊥AB,且AC∩CC1=C,
∴AB⊥平面ACC1A1.
又∵AC1?平面ACC1A1,∴AB⊥AC1.

(Ⅱ)MN∥平面ACC1A1.
证明如下:设AC的中点为D,连接DN,A1D.
∵D,N分别是AC,BC的中点,
∴DN∥AB,DN=AB.
又∵A1M=A1B1,且AB∥A1B1,AB=A1B1
∴A1M=∥DN.
∴四边形A1DNM是平行四边形.
∴A1D∥MN.
∵A1D?平面ACC1A1,MN?平面ACC1A1,
∴MN∥平面ACC1A1.解析分析:(Ⅰ)由题意及线面垂直的定理和定义先证AB⊥平面ACC1A1,再证出AB⊥AC1.(Ⅱ)先判断平行再证明,由题意再取其它边得中点作辅助线,证明线线平行,再证MN∥平面ACC1A1.点评:本题考查了平行和垂直两种重要的关系,用线面垂直的定理和定义实现线线垂直和线面垂直的转化;一般来说,有中点时再取其它边得中点作辅助线,利用中位线得线线平行,由线面平行的判定定理得线面平行.
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