题目内容
已知直三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长与底面三角形的各边长都等于a,D为BC的中点,
(1)求证:A1B∥平面AC1D.
(2)若点M为CC1中点,求证:平面A1B1M⊥平面ADC1
在△A1BC中,A1B∥DO,DO?面AC1D,A1B?面AC1D,∴A1B∥面AC1D
法二:取B1C1中点N,连接A1N,BN∵BN∥C1D,BN?面AC1D∴BN∥面AC1D
又∵A1N∥AD,A1N?面AC1D∴BN∥面AC1D∴面A1BN∥面AC1D∴A1B∥面AC1D
(2)由题意的B1M⊥C1D,由于AD是正三角底边的高线,由直三棱柱ABC-A1B1C1的性质知道:AD与侧面BB1C1C垂直,故有B1M⊥AD,B1M⊥面ADC1∴面A1B1M⊥面ADC1
分析:对于(1),方法一:要证明A1B∥平面AC1D,只需证明A1B与平面AC1D内的一条直线平行即可,故可以连接A1C,与AC1交于点O,容易证明OD为三角形A1BC的中位线,从而得证;
方法二:通过面面平行来转化,取B1C1中点N,连接A1N,可证A1N∥AD,BN∥C1D,通过证明面A1BN∥面AC1D来实现;
对于(2)要证明平面A1B1M⊥平面ADC1,只需证明平面A1B1M内存在一条直线与平面ADC1垂直即可,B1M即可.
点评:本题考查线面平行的判定、面面垂直的判定,要注意期中的转化思想,即将线面平行转化为线线平行、也可以转化为面面平行来证明,将面面垂直转化为线面垂直问题解决.
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