如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1⊥底面ABC,AC=BC,M,N分别是CC1,AB的中点.(Ⅰ)求证:CN⊥AB1;(
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解决时间 2021-01-19 12:28
- 提问者网友:皆是孤独
- 2021-01-19 08:24
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1⊥底面ABC,AC=BC,M,N分别是CC1,AB的中点.(Ⅰ)求证:CN⊥AB1;(
最佳答案
- 五星知识达人网友:英雄的欲望
- 2021-01-19 08:49
解答:证明:(Ⅰ)因为三棱柱ABC-A1B1C1中CC1⊥底面ABC,
所以BB1⊥平面ABC,所以BB1⊥CN.…(1分)
因为AC=BC,N是AB的中点,
所以CN⊥AB. …(3分)
因为AB∩BB1=B,…(4分)
所以CN⊥平面AB B1A1. …(5分)
所以CN⊥AB1. …(6分)
(Ⅱ)证法一:连接A1B交AB1于P. …(7分)
因为三棱柱ABC-A1B1C1,
所以P是A1B的中点.
因为M,N分别是CC1,AB的中点,
所以NP∥CM,且NP=CM,…(9分)
所以四边形MCNP是平行四边形,…(10分)
所以CN∥MP. …(11分)
因为CN?平面AB1M,MP?平面AB1M,…(12分)
所以CN∥平面AB1M. …(14分)
证法二:取BB1中点P,连接NP,CP. …(7分)
因为N,P分别是AB,BB1的中点,
所以NP∥AB1.
因为NP?平面AB1M,AB1?平面AB1M,
所以NP∥平面AB1M. …(10分)
同理 CP∥平面AB1M. …(11分)
因为CP∩NP=P,
所以平面CNP∥平面AB1M. …(13分)
因为CN?平面CNP,
所以CN∥平面AB1M. …(14分)
所以BB1⊥平面ABC,所以BB1⊥CN.…(1分)
因为AC=BC,N是AB的中点,
所以CN⊥AB. …(3分)
因为AB∩BB1=B,…(4分)
所以CN⊥平面AB B1A1. …(5分)
所以CN⊥AB1. …(6分)
(Ⅱ)证法一:连接A1B交AB1于P. …(7分)
因为三棱柱ABC-A1B1C1,
所以P是A1B的中点.
因为M,N分别是CC1,AB的中点,
所以NP∥CM,且NP=CM,…(9分)
所以四边形MCNP是平行四边形,…(10分)
所以CN∥MP. …(11分)
因为CN?平面AB1M,MP?平面AB1M,…(12分)
所以CN∥平面AB1M. …(14分)
证法二:取BB1中点P,连接NP,CP. …(7分)
因为N,P分别是AB,BB1的中点,
所以NP∥AB1.
因为NP?平面AB1M,AB1?平面AB1M,
所以NP∥平面AB1M. …(10分)
同理 CP∥平面AB1M. …(11分)
因为CP∩NP=P,
所以平面CNP∥平面AB1M. …(13分)
因为CN?平面CNP,
所以CN∥平面AB1M. …(14分)
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