Question

【題目】在直三棱柱ABC－A1B1C1中，AB＝AC，E是BC的中點(diǎn)，求證：

（Ⅰ）平面AB1E⊥平面B1BCC1；

（Ⅱ）A1C//平面AB1E．

Answer 1

【答案】（1）見(jiàn)解析（2）見(jiàn)解析

【解析】試題分析：（1）先根據(jù)直棱柱的性質(zhì)，可得平面，可得，再根據(jù)等腰三角形性質(zhì)可得，從而可得平面，進(jìn)而得出結(jié)果；（2）連接，設(shè)，連接，由平行四邊形的性質(zhì)結(jié)合中位線定理可得.根據(jù)線面平行的判定定理可得結(jié)果.

試題解析：（1）在直三棱柱ABC－A1B1C1中，CC1平面ABC．

因?yàn)?/span>AE平面ABC，

所以CC1AE．

因?yàn)?/span>AB＝AC，E為BC的中點(diǎn)，所以AEBC．

因?yàn)?/span>BC在平面B1BCC1，內(nèi)，CC1在平面B1BCC1內(nèi)

且BC∩CC1＝C，

所以AE平面B1BCC1．

因?yàn)?/span>AE在平面AB1E內(nèi)

所以平面AB1E平面B1BCC1.

（2）連接A1B，設(shè)A1B∩AB1＝F，連接EF．

在直三棱柱ABC－A1B1C1中，四邊形AA1B1B為平行四邊形，

所以F為A1B的中點(diǎn)．

又因?yàn)?/span>E是BC的中點(diǎn)，所以EF∥A1C．

因?yàn)?/span>EF在平面AB1E內(nèi)，A1C不在平面AB1E內(nèi)，

所以A1C∥平面AB1E.

【方法點(diǎn)晴】本題主要考查線面平行的判定定理以及線面垂直、面面垂直的判定，屬于難題.證明線面平行的常用方法：①利用線面平行的判定定理，使用這個(gè)定理的關(guān)鍵是設(shè)法在平面內(nèi)找到一條與已知直線平行的直線，可利用幾何體的特征，合理利用中位線定理、線面平行的性質(zhì)或者構(gòu)造平行四邊形、尋找比例式證明兩直線平行.②利用面面平行的性質(zhì)，即兩平面平行，在其中一平面內(nèi)的直線平行于另一平面. 本題（2）是就是利用方法①證明的.