题目内容
(18乙)如图,已知平行六面体ABCD—A1B1C1D1的底面ABCD是菱形,且∠C1CB=∠C1CD=∠BCD.
(Ⅰ)证明:C1C⊥BD;
(Ⅱ)当的值为多少时,能使A1C⊥平面C1BD?请给出证明.
(18乙)本小题主要考查直线与直线、直线与平面的关系,逻辑推理能力.
(1)证明:连结A1C1、AC,AC和BD交于O,连结C1O.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,BC=CD.
又∵∠BCC1=∠DCC1,C1C=C1C,
∴△C1BC≌△C1DC,
∴C1B=C1D,
∵DO=OB,
∴C1O⊥BD,
但,AC⊥BD,AC∩C1O=O,
∴BD⊥平面AC1.
又C1C平面AC1,
∴C1C⊥BD.
(Ⅱ)当时,能使A1C⊥平面C1BD.
证明一:
∵,
∴BC=CD=C1C.
又∠BCD=∠C1CB=∠C1CD,
由此可推得BD=C1B=C1D.
∴三棱锥C—C1BD是正三棱锥.
设A1C与C1O相交于G.
∵A1C1∥AC,且A1C1∶OC=2∶1,
∴C1G∶GO=2∶1.
又C1O是正三角形C1BD的BD边上的高和中线,
∴点G是正三角形C1BD的中心,
∴CG⊥平面C1BD.即 A1C⊥平面C1BD.
证明二:
由(Ⅰ)知,BD⊥平面AC1,
∵A1C平面AC1,∴BD⊥A1C.
当时,平行六面体的六个面是全等的菱形,
同BD⊥A1C的证法可得BC1⊥A1C.
又BD∩BC1=B,
∴A1C⊥平面C1BD.
练习册系列答案
相关题目