棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,在棱DD1上是否存在点P使B1D⊥面PAC?
问题描述:
棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,在棱DD1上是否存在点P使B1D⊥面PAC?
答
以D为原点建立如图所示的坐标系,
设存在点P(0,0,z),
=(-a,0,z),AP
=(-a,a,0),AC
=(a,a,a),DB1
∵B1D⊥面PAC,∴
•DB1
=0,AP
•DB1
=0.∴-a2+az=0.AC
∴z=a,即点P与D1重合.
∴点P与D1重合时,DB1⊥面PAC.