题目内容
(2011•山东)如图,在四棱台ABCD﹣A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.
(1)证明:AA1⊥BD;
(2)证明:CC1∥平面A1BD.
(1)证明:AA1⊥BD;
(2)证明:CC1∥平面A1BD.
(1)见解析 (2)见解析
(1)∵D1D⊥平面ABCD,
∴D1D⊥BD.
又AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°,
△ABD 中,由余弦定理得
BD2=AD2+AB2﹣2AB•ADcos60°=3AD2,
∴AD2+BD2=AB2,
∴AD⊥BD,又 AD∩DD1=D,∴BD⊥面ADD1A1.
由 AA1?面ADD1A1,
∴BD⊥AA1.
(2)证明:连接AC 和A1C1,设 AC∩BD=E,由于底面ABCD是平行四边形,故E为平行四边形ABCD的
中心,由棱台的定义及AB=2AD=2A1B1,可得 EC∥A1C1,且 EC=A1C1,
故ECC1 A1为平行四边形,∴CC1∥A1 E,而A1 E?平面A1BD,∴CC1∥平面A1BD.
∴D1D⊥BD.
又AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°,
△ABD 中,由余弦定理得
BD2=AD2+AB2﹣2AB•ADcos60°=3AD2,
∴AD2+BD2=AB2,
∴AD⊥BD,又 AD∩DD1=D,∴BD⊥面ADD1A1.
由 AA1?面ADD1A1,
∴BD⊥AA1.
(2)证明:连接AC 和A1C1,设 AC∩BD=E,由于底面ABCD是平行四边形,故E为平行四边形ABCD的
中心,由棱台的定义及AB=2AD=2A1B1,可得 EC∥A1C1,且 EC=A1C1,
故ECC1 A1为平行四边形,∴CC1∥A1 E,而A1 E?平面A1BD,∴CC1∥平面A1BD.
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