已知菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=60°(如图1所示),将菱形ABCD沿对角线BD翻折,使点C翻折到点C1的位置(如图2所示),点E,F,M分别是AB,DC1,BC1的中点.(1)证明:BD∥平

题目简介

已知菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=60°(如图1所示),将菱形ABCD沿对角线BD翻折,使点C翻折到点C1的位置(如图2所示),点E,F,M分别是AB,DC1,BC1的中点.(1)证明:BD∥平

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已知菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=60°(如图1所示),将菱形ABCD沿对角线BD翻折,使点C翻折到点C1的位置(如图2所示),点E,F,M分别是AB,DC1,BC1的中点.
(1)证明:BD ∥平面EMF;
(2)证明:AC1⊥BD;
(3)当EF⊥AB时,求线段AC1 的长。
题型:解答题难度:中档来源:湖北省模拟题

答案

证明:(Ⅰ)因为点F,M分别是C1D,C1B的中点,            
所以FM∥BD. 
又FM平面EMF,BD平面EMF,      
所以BD∥平面EMF.

(Ⅱ)在菱形ABCD中,设O为AC,BD的交点, 
    则AC⊥BD.
所以,在三棱锥C1-ABD中,C1O⊥BD,AO⊥BD
有C1O ∩AO=O.
所以BD⊥平面AOC1
又AC1平面AOC1.
所以BD⊥AC1
(Ⅲ)连结DE,C1E.在菱ABCD形中,DA=AB,∠BAD=60°,    
所以 △ABD是等边三角形.     所以DA=DB .  
因为 E为AB中点,所以DE⊥AB.           
 又EF⊥AB ,EF∩DE=E.            
所以 AB⊥平面DEF,即AB⊥平面DEC1.
 又C1E平面DEC1,所以AB⊥C1E .
因为 AE=EB,AB=4,BC1=AB,
所以AC1=BC1=4

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