字典翻译 问答 小学 数学 在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=BB1,D为AC中点.(1)求证:B1C平行于平面A1BD(2)若AC1垂直于平面A1BD,求证:B1C1垂直于平面ABB1A1
问题标题:
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=BB1,D为AC中点.(1)求证:B1C平行于平面A1BD(2)若AC1垂直于平面A1BD,求证:B1C1垂直于平面ABB1A1
问题描述:

在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=BB1,D为AC中点.

(1)求证:B1C平行于平面A1BD

(2)若AC1垂直于平面A1BD,求证:B1C1垂直于平面ABB1A1

罗长更回答:
  1.取A1C1中点D1,连接DD1,D1C   由直棱柱性质知:四边形ACC1A1为矩形,由于D1,D分别为A1C1,AC中点,易证A1D‖CD1,且有DD1‖AA1,DD1=AA1   还可由直棱柱性质知:BB1‖AA1,BB1=AA1   ∴BB1‖DD1,BB1=DD1   ∴BB1D1D为平行四边形,有B1D1‖BD   结合B1D1‖BD,A1D‖CD1   B1D1,CD1是面B1D1C中的两条相交直线,而BD,A1D是面A1BD上的两条相交直线,它们互相平行,∴面B1D1C‖面A1BD   而B1C是面B1D1C上的直线   ∴B1C‖面A1BD   2.∵AC1⊥面A1BD   ∴AC1⊥A1D   在直三棱柱中,易得BB1=AA1,∠AA1C=90°,AC=A1C1   结合AC1⊥A1D   易证明△AA1C1∽A1AD   故AA1/AD=A1C1/AA1   AA1^=AD*A1C1=AD*AC①   ∵D为AC中点   ∴AD=AC/2   代入①,可得:   AA1^=AC^/2   AA1=√2AC/2   而已知:AB=BC=BB1   ∴AA1=BB1=AB=BC=√2AC/2   AC^=AB^+BC^   ∠ABC=90°   即AB⊥BC   由直三棱柱性质知:BB1⊥底面ABC,∴BB1⊥BC   ∴BC⊥面ABB1A1   ∴B1C1⊥面ABB1A1   AB=BC
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