题目内容
在直四棱住ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,底面是边长为1的正方形,E、F、G分别是棱B1B、D1D、DA的中点.
(1)求证:平面AD1E∥平面BGF;
(2)求证:平面AEC⊥面AD1E.
(1)求证:平面AD1E∥平面BGF;
(2)求证:平面AEC⊥面AD1E.
证明:如图,
(1)∵E,F分别是棱BB1,DD1中点,∴BE∥D1F且BE=D1F,
四边形BED1F为平行四边形,∴D1E∥BF,
又D1E?平面AD1E,BF?平面AD1E,∴BF∥平面AD1E;
又G是棱DA的中点,∴GF∥AD1,
又AD1?平面AD1E,GF?平面AD1E,∴GF∥平面AD1E;
又BF∩GF=F,
平面AD1E∥平面BGF;
(2)∵AA1=2,AD=1,∴AD1=
,
同理AE=
=
,D1E=BF=
=
,
∴AD12=D1E2+AE2,∴D1E⊥AE;
∵AC⊥BD,AC⊥D1D,∴AC⊥平面BD1,又D1E?平面BD1,∴AC⊥D1E,
又AC∩AE=A,AC?平面AEC,AE?平面AEC.所以D1E⊥平面AEC;
又D1E?平面AD1E,∴平面AEC⊥面AD1E.
(1)∵E,F分别是棱BB1,DD1中点,∴BE∥D1F且BE=D1F,
四边形BED1F为平行四边形,∴D1E∥BF,
又D1E?平面AD1E,BF?平面AD1E,∴BF∥平面AD1E;
又G是棱DA的中点,∴GF∥AD1,
又AD1?平面AD1E,GF?平面AD1E,∴GF∥平面AD1E;
又BF∩GF=F,
平面AD1E∥平面BGF;
(2)∵AA1=2,AD=1,∴AD1=
5 |
同理AE=
AB2+BE2 |
2 |
BD2+DF2 |
3 |
∴AD12=D1E2+AE2,∴D1E⊥AE;
∵AC⊥BD,AC⊥D1D,∴AC⊥平面BD1,又D1E?平面BD1,∴AC⊥D1E,
又AC∩AE=A,AC?平面AEC,AE?平面AEC.所以D1E⊥平面AEC;
又D1E?平面AD1E,∴平面AEC⊥面AD1E.
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