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如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1,E、F分别是BB1、CD的中点.(1)求证:AE⊥D1F;(2)求证:AE⊥平

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/15 23:09:50
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1,E、F分别是BB1、CD的中点.(1)求证:AE⊥D1F;(2)求证:AE⊥平面A1D1F
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1,E、F分别是BB1、CD的中点.
(1)求证:AE⊥D1F;
(2)求证:AE⊥平面A1D1F.
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1,E、F分别是BB1、CD的中点.(1)求证:AE⊥D1F;(2)求证:AE⊥平
(1)取AB中点G,连结A1G、FG
∵FG是正方形ABCD的对边中点的连线,∴FG

.AD
∵A1D1

.AD,∴FG

.A1D1,可得四边形GFD1A1是平行四边形,
所以A1G∥D1F.
设A1G与AE相交于点H,∠AHA1是AE与D1F所成的角.
∵正方形ABA1B1中,G、E分别是AB、BB1的中点,
∴Rt△A1AG≌Rt△ABE,得∠GA1A=∠BAE=90°-∠A1AE
∴∠GA1A+∠A1AE=90°,得∠AHA1=90°即AE⊥A1G,
结合A1G∥D1F,得AE⊥D1F;
(2)∵正方体ABCD-A1B1C1D1中,
A1D1⊥平面ABB1A1,且AE?平面ABB1A1
∴A1D1⊥AE,
又∵AE⊥D1F,A1D1∩D1F1=D1
∴AE⊥平面A1D1F.