题目内容

【题目】如图,在正方形ABCDA1B1C1D1中,EFM分别是棱B1C1BB1C1D1的中点,是否存在过点EM且与平面A1FC平行的平面?若存在,请作出并证明;若不存在,请说明理由.

【答案】详见解析.

【解析】试题分析: 由正方体的特征及NBB1的中点,可知平面A1FC与直线DD1相交,且交点为DD1的中点G.若过ME的平面α与平面A1FCG平行,注意到EMB1D1FG,则平面α必与CC1相交于点N,结合ME为棱C1D1B1C1的中点,易知C1NC1C.于是平面EMN满足要求.

试题解析:

如图,设N是棱C1C上的一点,且C1NC1C时,平面EMN过点EM且与平面A1FC平行.

证明如下:设H为棱C1C的中点,连接B1HD1H.

C1NC1C

C1NC1H.

EB1C1的中点,

ENB1H.

CFB1H

ENCF.

EN平面A1FCCF平面A1FC

EN平面A1FC.

同理MND1HD1HA1F

MNA1F.

MN平面A1FCA1F平面A1FC

MN平面A1FC.

ENMNN

平面EMN平面A1FC.

点睛:本题考查线面平行的判定定理和面面平行的判定定理的综合应用,属于中档题.直线和平面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行; 平面与平面平行的判定定理:一个平面内的两条相交直线与另一个平面分别平行,则这两个平面平行.

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