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如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,E是DD1的中点.
(1)求证:AC⊥B1D;
(2)若B1D⊥平面ACE,求数学公式的值.

(1)证明:连接BD
∵底面ABCD是正方形
∴AC⊥BD
又∵在长方体ABCD-A1B1C1D1
∴B1B⊥面ABCD
∴B1B⊥AC又因为BD∩B1B=B
所以AC⊥面B1BD
又∵B1D?面B1BD
∴AC⊥B1D
(2)连接DC1,DC1是B1D在平面CC1D1D上的射影
∵B1D⊥平面ACE且CE?平面ACE
∴B1D⊥CE
∵DC1是B1D在平面CC1D1D上的射影
∴CE⊥DC
在平面CC1D1D中如图所示∠C1DC=∠CED,

∴△C1DC∽△CED

∴2CD2=CC12

的值为..
分析:(1)AC⊥BD且B1B⊥AC又因为BD∩B1B=B所以AC⊥面B1BD,因为B1D?面B1BD,所以AC⊥B1D.
(2)因为B1D⊥CE且DC1是B1D在平面CC1D1D上的射影,所以CE⊥DC,可得∠C1DC=∠CED∴△C1DC∽△CED,根据相似得到
点评:证明线线垂直一般先证明线面垂直(把其中一条线作为垂线,另一条在平面内即可证得线线垂直);解决比例关系得关键是由题中的垂直关系找到相似关系,进而得到相似比,则得到题中要求的结果.
练习册系列答案
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如图在长方体ABCD-A1B1C1D1中,三棱锥A1-ABC的面是直角三角形的个数为:
4
4

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若一个n面体中有m个面是直角三角形,则称这个n面体的直度为.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,四面体A1-ABC的直度为(    )

 

A.         B.               C.                 D.1

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A.            B.              C.              D.1

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科目:高中数学 来源:2010-2011年四川省成都市高二3月月考数学试卷 题型:填空题

(文科做)(本题满分14分)如图,在长方体

ABCDA1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动.

(1)证明:D1EA1D;

(2)当EAB的中点时,求点E到面ACD1的距离;

(3)AE等于何值时,二面角D1ECD的大小为.                      

 

 

 

(理科做)(本题满分14分)

     如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,∠ACB = 90°,CB = 1,

CA =AA1 =M为侧棱CC1上一点,AMBA1

   (Ⅰ)求证:AM⊥平面A1BC

   (Ⅱ)求二面角BAMC的大小;

   (Ⅲ)求点C到平面ABM的距离.

 

 

 

 

 

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