在正方体ABCD-A1B1C1D1中已知E,F.G分别是棱AB,AD,D1A1的中点 求证BG平行面A1EF
来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/16 14:47:03
在正方体ABCD-A1B1C1D1中已知E,F.G分别是棱AB,AD,D1A1的中点 求证BG平行面A1EF
(2)若P为棱CC1上的一点,求当CP/PC1等于多少时,平面A1EF垂直于平面EFP
(2)若P为棱CC1上的一点,求当CP/PC1等于多少时,平面A1EF垂直于平面EFP
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取O为A1B1中点,连接GO,OB,GB,有:
∵F,E为AB,AD中点,G,O为A1B1,A1D1A中点
∴FE∥GO,BO∥A1E
∵GO,BO∈平面GOB,则FE∥面GOB,A1E∥面GOB
∵FE∩A1E=E,EF∈平面A1EF,A1E∈平面A1EF
∴平面A1EF∥平面GOB
∵BG∈平面GOB
∴BG∥A1EF
【要证明线面平行,可证明面面平行,在证明线在平面内,则可证明线面平行,面面平行证明:直线a,b均在平面α内,且a∩b=A a∥β b∥β 则α∥β】
(2)设正方体边长为1,PC为X,取N为FE中点,连接FP,EP,NP,A1N.
∵E,F为AB,AD中点,在正方体内,△PEF为等腰三角形,△A1EF为等腰三角形.
∴NP⊥EF,A1N⊥EF.
∴∠A1NP为平面A1EF与平面EFP的二面角
∴当平面A1EF垂直于平面EFP时,∠A1NP为90°
∴有连接NC,A1P,A1C1,由勾股定理得:
A1P²=3+X²-2X,A1N²=5/4(四分之五),NP²=9/8+X²
∴AN²+CP²=A1P²,3+X平方-2x=5/4+9/8+X²
所以X=5/16,既PC=5/16,PC1=11/16
∴当CP/PC1=5/11时,平面A1EF垂直于平面EFP
【计算部分请自己再算一遍,因为我的计算老是出错】
∵F,E为AB,AD中点,G,O为A1B1,A1D1A中点
∴FE∥GO,BO∥A1E
∵GO,BO∈平面GOB,则FE∥面GOB,A1E∥面GOB
∵FE∩A1E=E,EF∈平面A1EF,A1E∈平面A1EF
∴平面A1EF∥平面GOB
∵BG∈平面GOB
∴BG∥A1EF
【要证明线面平行,可证明面面平行,在证明线在平面内,则可证明线面平行,面面平行证明:直线a,b均在平面α内,且a∩b=A a∥β b∥β 则α∥β】
(2)设正方体边长为1,PC为X,取N为FE中点,连接FP,EP,NP,A1N.
∵E,F为AB,AD中点,在正方体内,△PEF为等腰三角形,△A1EF为等腰三角形.
∴NP⊥EF,A1N⊥EF.
∴∠A1NP为平面A1EF与平面EFP的二面角
∴当平面A1EF垂直于平面EFP时,∠A1NP为90°
∴有连接NC,A1P,A1C1,由勾股定理得:
A1P²=3+X²-2X,A1N²=5/4(四分之五),NP²=9/8+X²
∴AN²+CP²=A1P²,3+X平方-2x=5/4+9/8+X²
所以X=5/16,既PC=5/16,PC1=11/16
∴当CP/PC1=5/11时,平面A1EF垂直于平面EFP
【计算部分请自己再算一遍,因为我的计算老是出错】
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