如图,M、N、P分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB、BC、DD1上的点. (1)若BM/MA=BN/NC,求证:无论点P在D1D上如何移动,总有BP⊥MN; (2)若D1P:PD=1:2,且PB⊥平面B1MN,求二面角M-B1N

问题描述:

如图,M、N、P分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB、BC、DD1上的点.

(1)若

BM
MA
=
BN
NC
,求证:无论点P在D1D上如何移动,总有BP⊥MN;
(2)若D1P:PD=1:2,且PB⊥平面B1MN,求二面角M-B1N-B的余弦值;
(3)棱DD1上是否总存在这样的点P,使得平面APC1⊥平面ACC1?证明你的结论.

证明:(1)连接AC、BD,则BD⊥AC,∵BMMA=BNNC,∴MN∥AC,∴BD⊥MN.又∵DD1⊥平面ABCD,∴DD1⊥MN,∵BD∩DD1=D,∴MN⊥平面BDD1.又P无论在DD1上如何移动,总有BP⊂平面BDD1,∴无论点P在D1D上如何移动,总有BP...