如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、P分别是棱BC和CC1的中点(1)求证:BD1∥平面C1DE;(2)求证:平面A1B1P⊥平面C1DE.

问题描述:

如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、P分别是棱BC和CC1的中点

(1)求证:BD1∥平面C1DE;
(2)求证:平面A1B1P⊥平面C1DE.

(1)证明:如图1,连接CD1,交C1D于点O,
∵E是BC的中点,O是CD1的中点,
∴BD1∥OE,
∵BD1⊄平面C1DE,OE⊂平面C1DE,
由线面平行的判定定理知BD1∥平面C1DE.
(2)证明A1B1⊥平面BCC1B1,C1E⊂面BCC1B1
∴A1B1⊥C1E,∠B1C1O1=∠CEC1
∴∠C1B1O1=∠CC1E,且B1C1=C1C,
从而Rt△B1C1P≌Rt△C1CE,
∴C1P=CE,C1E⊥B1P.
又∵A1B1∩B1P=B1,∴C1E⊥平面A1B1P.
∵C1E⊂平面C1DE,
∴平面A1B1P⊥平面C1DE.
答案解析:(1)连接CD1,交C1D于点O,由E是BC的中点,知O是CD1的中点,从而得到BD1∥OE,由此能够证明BD1∥平面C1DE.
(2)由A1B1⊥平面BCC1B1,C1E⊂面BCC1B1,知A1B1⊥C1E,∠B1C1O1=∠CEC1,∠C1B1O1=∠CC1E,且B1C1=C1C,从而Rt△B1C1P≌Rt△C1CE,由此能够证明平面A1B1P⊥平面C1DE.
考试点:直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.
知识点:本题考查直线与平面平行的证明,考查平面与平面垂直的证明,解题时要认真审题,注意空间想象能力的培养.