如图,棱柱ABC-A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形,B1C⊥A1B,D是A1C1的中点,证明:(Ⅰ)A1B∥平面B1CD(Ⅱ)平面AB1C⊥平面A1BC1.

问题描述:

如图,棱柱ABC-A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形,B1C⊥A1B,D是A1C1的中点,证明:

(Ⅰ)A1B∥平面B1CD
(Ⅱ)平面AB1C⊥平面A1BC1

证明:(I)取AC的中点O,连接OA1,OB.
∵OC∥A1D,OC=A1D,∴四边形A1OCD为平行四边形,∴A1O∥CD,
又A1O⊄平面B1CD,CD⊂平面B1CD,∴A1O∥平面B1CD,
同理可证BO∥平面B1CD,
又A1O∩BO=O,∴平面B1CD∥平面A1BO,又∵A1B⊂平面A1BO,
∴A1B∥平面B1CD.
(II)证明:因为侧面BCC1B1是菱形,所以B1C⊥BC1
又已知B1C⊥A1B,且A1B∩BC1=B,
又B1C⊥平面A1BC1,又B1C⊂平面AB1C,
所以平面AB1C⊥平面A1BC1
答案解析:(I)取AC的中点O,先证BO、A1O平行于平面B1CD,再证平面A1BO∥平面B1CD,由面面平行的性质可证A1B∥平面B1CD.
(II)证明平面AB1C内的直线B1C垂直平面A1BC1,内的两条相交直线A1B,BC1,即可证明平面AB1C⊥平面A1BC1
考试点:平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.


知识点:本题考查平面与平面垂直的判定,直线与平面平行的性质,考查空间想象能力,逻辑思维能力.