如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,点D在棱BC上,AD⊥C1D.(1)求证:AD⊥平面BCC1B1;(2)设点E是B1C1的中点,求证:A1E∥平面ADC1.(

发布时间:2020-07-31 17:55:36

如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,点D在棱BC上,AD⊥C1D.
(1)求证:AD⊥平面BCC1B1;
(2)设点E是B1C1的中点,求证:A1E∥平面ADC1.
(3)设点M在棱BB1上,试确定点M的位置,使得平面AMC1⊥平面AA1C1C.

网友回答

(1)证明:因为该几何体为正三棱柱,所以,
又AD⊥C1D,所以=AD2+=AD2+DC2,
所以AC2+=AD2+DC2,即AC2=AD2+DC2,
所以AD⊥DC,又AD⊥DC1,DC∩DC1=D,DC?面BCC1B1,DC1?面BCC1B1;
所以AD⊥平面BCC1B1;
(2)证明:由(1)知,AD⊥BC,∴D为BC中点,又E是B1C1的中点,
所以DE∥AA1,DE=AA1,所以四边形ADEA1为平行四边形,
所以A1E∥AD,且A1E?面ADC1,AD?面ADC1,
所以A1E∥面ADC1.
(3)解:点M为BB1的中点,证明如下:
取AC中点G,AC1中点N,连接MN,BG,
则GN∥CC1,且GN=CC1,又BM∥CC1,BM=CC1,
∴GN∥BM,GN=BM,所以四边形BMNG为平行四边形,
∴MN∥BG;
∵△ABC为正三角形,∴BG⊥AC,又CC1⊥面ABC,∴CC1⊥BG,
∴BG⊥面ACC1A1,又MN∥BG,
所以MN⊥面ACC1A1,且MN?面AMC1中,
所以平面AMC1⊥面ACC1A1.

解析分析:(1)要证AD⊥平面BCC1B1,只需证明AD⊥BC,利用勾股定理即可证得;(2)要证A1E∥平面ADC1,只证A1E∥AD,连接DE,可证四边形ADEA1为平行四边形;(3)M为BB1的中点,取AC中点G,AC1中点N,连接MN,BG,先证BG⊥面ACC1A1,再证MN∥BG即可;

点评:本题考查线面平行、线面垂直及面面垂直的判定,考查学生的逻辑推理能力,考查学生的转化论证能力.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!