题目内容

20.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2BB1=2BC,E为D1C1的中点,连结ED,EC,EB和DB.
(Ⅰ)证明:A1D1∥平面EBC;
(Ⅱ)证明:平面EDB⊥平面EBC.

分析 (Ⅰ)证明:A1D1∥BC,即可证明A1D1∥平面EBC;
(Ⅱ)证明:DE⊥平面EBC,即可证明平面EDB⊥平面EBC.

解答 证明:(Ⅰ)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,
∴A1D1∥AD∥BC…(2分)
∵A1D1∥BC,A1D1?平面EBC,BC?平面EBC…(5分)
∴A1D1∥平面EBC…(7分)
(Ⅱ)BB1=BC=a则AB=2a且$DE=EC=\sqrt{2}a$,∴DE2+EC2=4a2=DC2,∴DE⊥EC…(10分)$E{B^2}=EC_1^2+BC_1^2=3{a^2}$,DB2=DC2+BC2=5a2
又ED2=2a2,∴DE2+EB2=DB2,∴DE⊥EB…(13分)
所以DE⊥平面EBC,DE?平面EBD
所以平面EDB⊥平面EBC…(15分)

点评 本题考查线面平行、垂直的判定,考查平面与平面垂直的判定,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.

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