在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为DD1的中点,O为底面ABCD的中心,求证:OB1⊥平面PAC.-数学

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在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为DD1的中点,O为底面ABCD的中心,求证:OB1⊥平面PAC.-数学

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在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为DD1的中点,O为底面ABCD的中心,求证:OB1⊥平面PAC.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:如图所示,建立空间直角坐标系,
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不妨设正方体的棱长为2.
则A(2,0,0),P(0,0,1),C(0,2,0),O(1,1,0),B1(2,2,2).
OB1
=(1,1,2)
AC
=(-2,2,0)
AP
=(-2,0,1)

OB1
AC
=-2+2+0=0
OB1
AP
=-2+0+2
=0,
OB1
AC
OB1
AP

∴OB1⊥AC,OB1⊥AP,
又AP∩AC=A,∴OB1⊥平面PAC.

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