在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=2,E为CD中点.

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=2,E为CD中点.
(1)求证:B1E⊥AD1
(2)在棱AA1上是否存在一点P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的长.若不存在,说明理由.
gs_018 1年前 已收到1个回答 举报

身在远方 花朵

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解题思路:(1)连接A1D,B1C,证明AD1⊥平面A1B1CD,即可证得结论;
(2)取B1A中点F,连结PF、EF,利用三角形的中位线的性质,可得线线平行,从而可得线面平行.

(1)证明:在长方体中,B1A1⊥平面ADD1A1
∴B1A1⊥AD1 …(1分)
在矩形ADD1A1中,∵AD=AA1=2
∴矩形ADD1A1为正方形
∴A1D⊥AD1 …(3分)
又B1A1∥CD,∴AD1⊥平面CDA1B1
∵E为CD中点
∴B1E⊆平面CDA1B1
∴AD1⊥B1E…(6分)
(2)存在AA1中点P,AP=1时得DP∥平面B1AE…(7分)
取B1A中点F,连结PF、EF
在△AA1B1中,PF平行且等于[1/2]A1B1…(9分)
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,A1B1平行且等于CD,∵E为CD中点,
∴PF平行且等于DE
∴四边形PFED为平行四边形
∴DP∥EF
又EF⊆平面B1AE,DP⊄平面B1AE,
∴DP∥平面B1AE…(12分)

点评:
本题考点: 直线与平面垂直的性质;直线与平面平行的判定.

考点点评: 本题考查线面垂直,线面平行,考查学生分析解决问题的能力,掌握线面垂直,线面平行的判定方法是关键.

1年前

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