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> 如图,在正三棱柱ABCA1B1C1中,A1A=AC,D、E、F分别为线段AC、A1A、C1B的中点.(1)证明:EF∥平面ABC;(2)证明:C1E⊥平面BDE.-高三数学
如图,在正三棱柱ABCA1B1C1中,A1A=AC,D、E、F分别为线段AC、A1A、C1B的中点.(1)证明:EF∥平面ABC;(2)证明:C1E⊥平面BDE.-高三数学
题目简介
如图,在正三棱柱ABCA1B1C1中,A1A=AC,D、E、F分别为线段AC、A1A、C1B的中点.(1)证明:EF∥平面ABC;(2)证明:C1E⊥平面BDE.-高三数学
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如图,在正三棱柱ABCA
1
B
1
C
1
中,A
1
A=
AC,D、E、F分别为线段AC、A
1
A、C
1
B的中点.
(1)证明:EF∥平面ABC;
(2)证明:C
1
E⊥平面BDE.
题型:解答题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)见解析(2)见解析
证明:(1)取BC的中点G,连结AG、FG.
因为F为C1B的中点,所以FG∥=
C1C.
在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A∥=C1C,且E为A1A的中点,所以FG∥=EA.
所以四边形AEFG是平行四边形.所以EF∥AG.
因为EF
平面ABC,AG
平面ABC,所以EF∥平面ABC.
(2)因为在正三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A⊥平面ABC,BD
平面ABC,所以A1A⊥BD.
因为D为AC的中点,BA=BC,所以BD⊥AC.
因为A1A∩AC=A,A1A
平面A1ACC1,AC
平面A1ACC1,所以BD⊥平面A1ACC1.
因为C1E
平面A1ACC1,所以BD⊥C1E.
根据题意,可得EB=C1E=
AB,C1B=
AB,
所以EB2+C1E2=C1B2.从而∠C1EB=90°,即C1E⊥EB.
因为BD∩EB=B,BD
平面BDE,EB
平面BDE,所以C1E⊥平面BDE.
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已知如图①所示,矩形纸片AA′A1
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如图,正方形ABCD和三角形ACE所
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(1)证明:EF∥平面ABC;
(2)证明:C1E⊥平面BDE.
答案
因为F为C1B的中点,所以FG∥=
在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A∥=C1C,且E为A1A的中点,所以FG∥=EA.
所以四边形AEFG是平行四边形.所以EF∥AG.
因为EF
(2)因为在正三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A⊥平面ABC,BD
因为D为AC的中点,BA=BC,所以BD⊥AC.
因为A1A∩AC=A,A1A
因为C1E
根据题意,可得EB=C1E=
所以EB2+C1E2=C1B2.从而∠C1EB=90°,即C1E⊥EB.
因为BD∩EB=B,BD