题目内容
如图所示,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,DB=BC,DB⊥AC,点M是棱BB1上一点.
(1)求证:B1D1∥面A1BD;
(2)求证:MD⊥AC;
(3)试确定点M的位置,使得平面DMC1⊥平面CC1D1D。
(1)求证:B1D1∥面A1BD;
(2)求证:MD⊥AC;
(3)试确定点M的位置,使得平面DMC1⊥平面CC1D1D。
(1)证明:由直四棱柱,得BB1∥DD1,且BB1=DD1, 所以,BB1D1D是平行四边形, 所以,B1D1∥BD, 而BD平面A1BD,B1D1平面A1BD, 所以B1D1∥平面A1BD. (2)证明:因为BB1⊥面ABCD,AC面ABCD, 所以BB1⊥AC, 又因为BD⊥AC,且BD∩BB1=B, 所以,AC⊥面BB1D, 而MD面BB1D, 所以MD⊥AC. |
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(3)解:当点M为棱BB1的中点时,平面DMC1⊥平面CC1D1D, 取DC的中点N,D1C1的中点N1, 连结NN1交DC1于O,连结OM, 因为N是DC中点,BD=BC, 所以,BN⊥DC; 又因为DC是面ABCD与 面DCC1D1的交线, 而面ABCD⊥面DCC1D1, 所以,BN⊥面DCC1D1, 又可证得,O是NN1的中点, 所以,BM∥ON且BM=ON,即BMON是平行四边形, 所以,BN∥OM, 所以,OM⊥平面CC1D1D, 因为OM面DMC1, 所以,平面DMC1⊥平面CC1D1D. |
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