已知l是过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点的平面AB1D1与下底面ABCD所在平面的交线.(1)求证:D1B1∥l;(2)若AB=a,求l与D1间的距离.

问题描述:

已知l是过正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点的平面AB1D1与下底面ABCD所在平面的交线.
作业帮
(1)求证:D1B1∥l;
(2)若AB=a,求l与D1间的距离.

作业帮(1)证明:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,D1B1∥BD,
∵BD⊂平面ABCD,D1B1⊄平面ABCD
∴D1B1∥平面ABCD.
又∵平面ABCD∩平面AD1B1=l,
∴D1B1∥l.
(2) 在平面ABCD内,由D作DG⊥l于G,连接D1G,
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,得 D1D⊥平面ABCD,
∴D1D⊥l,∵D1D∩DG=D,∴l⊥平面D1DG
∴D1G⊥l,即D1G的长即等于点D1与l间的距离.
∵l∥D1B1∥BD,∴∠DAG=45°.
∴DG=

2
2
a,在直角三角形D1DG中,
则有 D1G=
DG2+D1D2
=
1
2
a2+a2
=
6
2
a.
答案解析:(1)先证明由D1B1∥BD证明D1B1∥平面ABCD,再由线面平行的性质定理证明D1B1∥l.
(2)利用正方体ABCD-A1B1C1D1中线面垂直,作出并证明过点D1与l垂线,在直角三角形中求出.
考试点:["\u7a7a\u95f4\u4e2d\u76f4\u7ebf\u4e0e\u76f4\u7ebf\u4e4b\u95f4\u7684\u4f4d\u7f6e\u5173\u7cfb","\u70b9\u3001\u7ebf\u3001\u9762\u95f4\u7684\u8ddd\u79bb\u8ba1\u7b97"]
知识点:本题考查了平行判定与性质定理的应用,用于线线平行于线面平行的转化;求距离时考查了线面垂直和线线垂直的相互转化,利用了线面垂直定义及判定定理.