在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=AA1=3,BC=2,D是BC的中点,F是C1C上一点,且CF=2,E是AA1上一点,且AE=2.。
(1)求证:B1F⊥平面ADF
(2)求证:BE∥平面ADF
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=AA1=3,BC=2,D是BC的中点,F是C1C上一点,且CF=2,E是AA1上一点,且AE=2.。
(1)求证:B1F⊥平面ADF
(2)求证:BE∥平面ADF
1、证明:连接B1D
在Rt△CDF中,DF²=CF²+CD²=2²+1²=5
在Rt△B1C1F中,B1F²=C1F²+B1C1²=1²+2²=5
在Rt△B1BD中,B1D²=B1B²+BD²=3²+1²=10
∴DF²+B1F²=B1D²
∴B1F⊥DF
又AD⊥BC,AD⊥BB1
∴AD⊥平面B1BCC1
∴AD⊥B1F
∴B1F⊥平面ADF
证明:㈠ 由题意知 CC1⊥平面ABC AD∈平面ABC ∴AD⊥CC1
∵AC=AB CD=BD ∴AD ⊥BC ∵CC1∩BC于C点 且CC1、 BC均∈面BCC1
∴AD⊥平面BCC1 ∴AD⊥B1F
连接B1D 在三角形B1DF中 FD∧2=FC∧2+CD∧2=5
FB1∧2=FC1∧2+B1CI∧2=5 B1D∧2=BB1∧2+BD∧2=10
∴B1F∧2+FD∧2=B1D∧2
∴B1F⊥FD
∴B1F⊥平面ADF
㈡连接EF、EC 设EC∩AF=G 连接GD,
由题意知G也为EC的中点∴ 在三角形CEB中DG为中位线,DG∥EB
∵DG∈平面ADF BE不在平面ADF中
∴BE∥平面ADF
在三角形B1FD中,可利用勾股定理求得B1F垂直于FD;
BF1投影于平面ABC,可由BC垂直于AD得出B1F垂直于AD;
有上述可得B1F垂直于平面ADF;
(2)
连接EC,交AF于G
在矩形AEFC当中有G为AF中点,
再有等腰三角形ABC当中,D为BC中点,
在三角形CEB当中,即有GD平行于BE,
即有BE平行于平面ADF。
1)∵AB=AC=3,D是BC中点
∴CD=BD=BC/2=1,AD⊥BC
∵ABC-A1B1C1是直三棱柱
∴CC1⊥平面ABC
∴CC1⊥AD
∴AD⊥平面BCC1B1
∴AD⊥B1F
∵tan∠CFD=CD/CF=1/2,tan∠B1FC1=B1C1/C1F=2/(3-2)=1
∴tan∠CFD×tan∠B1FC1=1
∴∠CFD+∠B1FC1=90°
∴∠DFB1=180°-∠CFD-∠B1FC1=90°,即DF⊥B1F
∴B1F⊥平面ADF
2)连CE交AF于P
∵AE=CF,AE∥CF
∴AEFC是平行四边形
∴CP=EP
∵CD=BD
∴DP∥BE
∵DP在平面ADF内
∴BE∥平面ADF