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在直三棱柱ABC--A1B1C1中,AC⊥BC,AC=BC=CC1,M,N分别是A1B,B1C1的中点.求证:MN⊥平面

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/31 05:45:43
在直三棱柱ABC--A1B1C1中,AC⊥BC,AC=BC=CC1,M,N分别是A1B,B1C1的中点.求证:MN⊥平面A1BC1
是平面A1BC,嘻嘻,眼花了
要想证明直线垂直于平面,只要证明直线同时垂直于平面中的两条直线即可;
设AC=BC=CC'=1;
连接MC‘,因为MC'和A'B都在平面A’BC‘中,在此想办法证明MN⊥MC'和MN⊥A'B;
一、连接BN,在三角形BMN中,只要证明BN^2=BM^2+MN^2即可;
BN^2=BB'^2+B'N^2=1^2+0.5^2=5/4;
BM^2=(A'B/2)^2=(AB^2+AA'^2)/4=3/4;
MN^2=(AC'/2)^2=(AC^2+CC'^2)/4=2/4;
所以BN^2=BM^2+MN^2,即MN⊥BM(与A'B同线)
二、在三角形MNC’中,只要证明NC'^2=MN^2+MC'^2即可;
过M点作A‘B’的垂线,交于D,MD=BB‘/2=0.5; DC'=A'B'/2=√2/2; 得MC’=√(MD^2+DC‘^2)=√3/2;
MC’^2=3/4;
NC'^2=(B'C'/2)^2=1/4;
MN^2=2/4;
所以NC'^2
再问: 你用的是勾股定理证的哦?不过咱要的是立体几何的证法,还有MN⊥平面A1BC1是绝对成立的
再答: 原题是要证明MN⊥平面A'BC 可证明MN⊥BC和MN⊥A'C即可; 连接AB', AC', M肯定在AB'上,且平分AB';(因为M是A‘B的中点,平行四边形ABB‘A’的对角线平分); 则在△AB'C'中,M,N分别是AB'和B'C'的中点,则MN//AC'; (AC'在平面A'BC上); 又知AA'C'C是正方形,有AC‘⊥A'C, 所以MN⊥A’C;(1) 由B'C'⊥CC', B’C‘⊥A'C' (已知条件和三棱柱的性质),知B'C'⊥平面AA'C'C; 所以B'C'⊥AC'; 又B'C'//BC, MN//AC'; 所以MN⊥BC; (BC在平面A'BC上);(2) 由(1)(2)得证,MN⊥平面A’BC;