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16.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求证:BD1⊥平面AB1C.

分析 通过证明AB1⊥平面A1BD1得出AB1⊥BD1,B1C⊥平面BC1D1得出B1C⊥BD1,从而BD1⊥面AB1C.

解答 证明:∵A1D1⊥平面AA1B1B,AB1?平面AA1B1B,
∴A1D1⊥AB1
∵四边形AA1B1B是正方形,
∴AB1⊥A1B,又A1D1?平面A1BD1,A1B?平面A1BD1,A1D1∩A1B=A1
∴AB1⊥平面A1BD1,∵BD1?平面A1BD1
∴AB1⊥BD1
同理可证:B1C⊥BD1
又AB1?平面AB1C,B1C?平面AB1C,AB1∩B1C=B1
∴BD1⊥面AB1C.

点评 本题考查了线面垂直的判定与性质,属于中档题.

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