题目内容
已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AB1,BC1上两点,且B1E=C1F,求证:
(1)EF∥平面ABC;
(2)平面ACD1∥平面A1BC1.
(1)EF∥平面ABC;
(2)平面ACD1∥平面A1BC1.
考点:直线与平面平行的判定,平面与平面平行的判定
专题:空间位置关系与距离
分析:(1)根据直线与平面平行的判定定理可知:如果不在一个平面内的一条直线和平面内的一条直线平行,那么直线和这个平面平行,故只需在平面ABCD中找到与EF平行的直线即可;
(2)先证明A1C1∥平面A1BC1,同理,得A1B∥平面A1BC1,从而命题得证.
(2)先证明A1C1∥平面A1BC1,同理,得A1B∥平面A1BC1,从而命题得证.
解答:
证明:(1)分别过E、F作EM⊥AB于点M,FN⊥BC于点N,连接MN.
∵BB1⊥平面ABCD,
∴BB1⊥AB,BB1⊥BC.
∴EM∥BB1,FN∥BB1.∴EM∥FN.
又B1E=C1F,∴EM=FN.
故四边形MNFE是平行四边形.
∴EF∥MN.又MN在平面ABCD中,
∴EF∥平面ABCD.
(2)

如图所示,连接A1B、A1C、AD1、CD1、BC1、如图,
则AC∥A1C1,又因为AC?平面A1BC1,
∴A1C1∥平面A1BC1,
同理,得A1B∥平面A1BC1,
∴平面ACD1∥平面A1BC1.
∵BB1⊥平面ABCD,
∴BB1⊥AB,BB1⊥BC.
∴EM∥BB1,FN∥BB1.∴EM∥FN.
又B1E=C1F,∴EM=FN.
故四边形MNFE是平行四边形.
∴EF∥MN.又MN在平面ABCD中,
∴EF∥平面ABCD.
(2)
如图所示,连接A1B、A1C、AD1、CD1、BC1、如图,
则AC∥A1C1,又因为AC?平面A1BC1,
∴A1C1∥平面A1BC1,
同理,得A1B∥平面A1BC1,
∴平面ACD1∥平面A1BC1.
点评:本题重点考查了空间中直线与直线平行、直线与平面平行、平面和平面平行的判定和性质等知识,属于中档题,解题关键是熟练运用判定和性质定理进行解题.
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