如图.在边长为3的等边三角形ABC中.E.F.P分别为AB.AC.BC边上的点.且满足AE

发布时间:2021-02-22 01:33:56

如图,在边长为3的等边三角形ABC中,E,F,P分别为AB,AC,BC边上的点,且满足AE=FC=CP=1,将△AEF沿EF折起到△A1EF的位置,如图,使平面A1EF⊥平面FEBP,连结A1B,A1P,(1)求证:A1E⊥PF;(2)若Q为A1B中点,求证:PQ∥平面A1EF.

网友回答

答案:分析:(1)利用余弦定理即可得出EF2=3,利用勾股定理的逆定理可得EF⊥AE,即A1E⊥EF.再利用面面垂直的性质定理就看得出A1E⊥平面FEBP.从而证明结论;
(2)取A1E的中点M,连接QM,MF,利用三角形中位线定理即可证明.先判断△CFP是等边三角形.即可得出.得到四边形PQMF为平行四边形,可得PQ∥MF.再利用线面平行的判定定理即可证明.
解答:证明:(1)在△AEF中,∵AE=1,AF=2,∠EAF=60°,
由余弦定理可得EF2=12+22-2×1×2×cos60°=3,
∴AE2+EF2=AF2,∴EF⊥AE.即A1E⊥EF.
又平面A1EF⊥平面FEBP,∴A1E⊥平面FEBP.
∴A1E⊥PF.
(2)取A1E的中点M,连接QM,MF.
又∵Q为A1B的中点,∴.
∵FC=CP=1,∠C=60°.
∴△CFP是等边三角形.
∴∠CPF=∠B=60°,
∴PF∥BE..
∴QMPF.
∴四边形PQMF为平行四边形,
∴PQ∥MF.
∵MF?平面A1EF,PQ?平面A1EF.
∴PQ∥平面A1EF.
点评:熟练掌握余弦定理、勾股定理的逆定理、面面垂直的性质定理、三角形中位线定理、等边三角形的判定与性质、平行四边形判定与性质、线面平行的判定定理是解题的关键.
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