直三棱柱中ABC-A1B1C1中,B1C1=A1C1,AC1⊥A1B,M,N分别为A1B1,AB中点,求证:(1)平面AMC1∥平面NB1C;(2)A1B⊥AM.

问题描述:

直三棱柱中ABC-A1B1C1中,B1C1=A1C1,AC1⊥A1B,M,N分别为A1B1,AB中点,
求证:

(1)平面AMC1∥平面NB1C;
(2)A1B⊥AM.


答案解析:(1)先在四边形AA1B1B中,利用一组对边平行且相等证出四边形B1NAM是平行四边形,从而B1N∥AM,再结合直线与平面平行的判定定理,可得直线B1N∥平面AMC1,再用同样的方法证出CN∥平面AMC1,最后利用平面与平面平行的判定定理,可以证出平面AMC1∥平面NB1C;
(2)先根据直三棱柱的性质,利用线面垂直证出C1M⊥BB1,结合等腰三角形A1B1C1中,中线C1M⊥A1B1,利用直线与平面垂直的判定定理,证出C1M⊥平面AA1B1B,从而得到直线C1M⊥A1B,再结合已知条件AC1⊥A1B,得到A1B⊥平面AC1M,结合AM⊂平面AC1M,最终得到A1B⊥AM.
考试点:直线与平面垂直的性质;平面与平面平行的判定.


知识点:本题在一个特殊的直三棱柱中,通过证明平面与平面平行和两条异面直线互相垂直,着重考查了面面平行的判定定理和线面垂直的判定与性质,属于中档题.