如图,正方体ABCD-A1B1C1D1,E为棱CC1的中点.(1)求证:B1D1⊥AE;(2)求证:AC‖平面B1DE.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 17:04:49
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1,E为棱CC1的中点.(1)求证:B1D1⊥AE;(2)求证:AC‖平面B1DE.

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1,E为棱CC1的中点.(1)求证:B1D1⊥AE;(2)求证:AC‖平面B1DE.
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1,E为棱CC1的中点.
(1)求证:B1D1⊥AE;
(2)求证:AC‖平面B1DE.

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1,E为棱CC1的中点.(1)求证:B1D1⊥AE;(2)求证:AC‖平面B1DE.
严格高考要求的证明过程:
证明:
以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴建立空间直角坐标系D-xyz,设正方体棱长为2
(1)
B1(2,2,2),D1(0,0,2),向量B1D1=(-2,-2,0);
A(2,0,0),E(0,2,1),向量AE=(-2,2,1)
向量B1D1·向量AE=0,所以B1D1⊥AE.
(2)
A(2,0,0),C(0,2,0),向量AC=(-2,2,0)
向量DB1=(2,2,2),向量DE=(0,2,1),平面B1DE的法向量n=(1,1,-2)
向量AC·向量n=0,所以向量AC⊥向量n
又直线AC不在平面B1DE内,所以直线AC‖平面B1DE