题目内容
(本小题满分12分)
如图,棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD为菱形,平面AA1C1C⊥平面ABC D.
(1)证明:BD⊥AA1;
(2)证明:平面AB1C//平面DA1C1
(3)在直线CC1上是否存在点P,使BP//平面DA1C1?若存在,求出点P的位置;若不存在,说明理由.
如图,棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD为菱形,平面AA1C1C⊥平面ABC D.
(1)证明:BD⊥AA1;
(2)证明:平面AB1C//平面DA1C1
(3)在直线CC1上是否存在点P,使BP//平面DA1C1?若存在,求出点P的位置;若不存在,说明理由.
略
⑴连BD,∵面ABCD为菱形,∴BD⊥AC……………………………………2分
由于平面AA1C1C⊥平面ABCD,
则BD⊥平面AA1C1C 故:BD⊥AA1…………………………………………………4分
⑵连AB1,B1C,由棱柱ABCD-A1B1C1D1的性质知
AB1//DC1,AD//B1C,AB1∩B1C=B1,A1D∩DC1=D…………………………………6分
由面面平行的判定定理知:平面AB1C//平面DA1C1…………………8分
⑶存在这样的点P…………………………………………………9分
因为A1B1∥AB∥DC,∴四边形A1B1CD为平行四边形.
∴A1D//B1C
在C1C的延长线上取点P,使C1C=CP,连接BP,………………10分
因B1B∥CC1,∴BB1∥CP,∴四边形BB1CP为平行四边形
则BP//B1C,∴BP//A1D∴BP//平面DA1C1…………………………………………12分
由于平面AA1C1C⊥平面ABCD,
则BD⊥平面AA1C1C 故:BD⊥AA1…………………………………………………4分
⑵连AB1,B1C,由棱柱ABCD-A1B1C1D1的性质知
AB1//DC1,AD//B1C,AB1∩B1C=B1,A1D∩DC1=D…………………………………6分
由面面平行的判定定理知:平面AB1C//平面DA1C1…………………8分
⑶存在这样的点P…………………………………………………9分
因为A1B1∥AB∥DC,∴四边形A1B1CD为平行四边形.
∴A1D//B1C
在C1C的延长线上取点P,使C1C=CP,连接BP,………………10分
因B1B∥CC1,∴BB1∥CP,∴四边形BB1CP为平行四边形
则BP//B1C,∴BP//A1D∴BP//平面DA1C1…………………………………………12分
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