题目内容
【题目】如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F,H分别为A1B1 , B1C1 , CC1的中点.
(Ⅰ)证明:BE⊥AH;
(Ⅱ)在棱D1C1上是否存在一点G,使得AG∥平面BEF?若存在,求出点G的位置;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ)证明:建立如图所示空间直角坐标系D﹣xyz,设AB=1, 则A(1,0,0),B(1,1,0), , ,
∴ , ,∵ ,∴BE⊥AH.
(Ⅱ)解:设G(0,t,1),则 , ,
设平面BEF的法向量为 ,∵ , ,∴ ,令z=1得 ,
∵AG∥平面BEF,∴ =(﹣1,t,1)(2,2,1)=0,解得 ,
∴当G是D1C1的中点时,AG∥平面BEF.
【解析】(Ⅰ)建立如图所示空间直角坐标系,证明: ,即可证明BE⊥AH;(Ⅱ)设G(0,t,1),求出平面BEF的法向量,利用AG∥平面BEF,可得结论.
【考点精析】解答此题的关键在于理解直线与平面平行的判定的相关知识,掌握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;简记为:线线平行,则线面平行.
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