如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6.D、E分别是AC、AB上的点,且DE∥BC,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1D⊥CD,如图2.(1)求证:BC∥平面A1DE;

题目简介

如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6.D、E分别是AC、AB上的点,且DE∥BC,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1D⊥CD,如图2.(1)求证:BC∥平面A1DE;

题目详情

如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6.D、E分别是AC、AB上的点,且DEBC,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1D⊥CD,如图2.
(1)求证:BC平面A1DE;
(2)求证:BC⊥平面A1DC;
(3)当D点在何处时,A1B的长度最小,并求出最小值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(本小题共14分)
(1)证明:∵DEBC,DE⊂面A1DE,BC⊄面A1DE
∴BC面A1DE…(4分)
(2)证明:在△ABC中,∠C=90°,DEBC,
∴AD⊥DE∴A1D⊥DE.
又A1D⊥CD,CD∩DE=D,∴A1D⊥面BCDE.
由BC⊂面BCDE,
∴A1D⊥BC.BC⊥CD,A1D∩CD=D,
∴BC⊥面A1DC.…(9分)
(3)设DC=x则A1D=6-x由(Ⅱ)知,△A1CB,△A1DC均为直角三角形.
A1B=
A1C2+BC2
=
A1D2+DC2+BC2
,即A1B=
x2+32+(6-x)2
=
2x2-12x+45
=
2(x-3)2+27
…(12分)
当x=3时,A1B的最小值是3
3

即当D为AC中点时,A1B的长度最小,最小值为3
3
.…(14分)

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