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在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=12AA1,点G为CC1上的点,且CG=14CC1.求证:CD1⊥平面

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 20:33:42
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=
1
2
AA
证明:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,由于AD⊥平面CDD1C1,而CD1⊂平面CDD1C1,∴AD⊥CD1
设CD1∩DG=O,显然∠DCD1=∠OCD.
由于AB=AD=
1
2AA1,点G为CC1上的点,且CG=
1
4CC1,设AB=AD=1,
则DD1=2,CG=
1
2.
直角三角形DD1C中,tan∠DD1C=
CD
DD1=
1
2,
直角三角形CDG中,tan∠CDG=
CG
CD=

1
2
1=
1
2,
∴∠DD1C=∠CDG,∴△DCO∽△D1DC,∴∠D1DC=∠COD.
再由长方体中,∠D1DC=
π
2,∴∠COD=
π
2,∴DG⊥CD1
这样,在平面平面ADG中,有两条相交直线都和CD1垂直,故CD1⊥平面ADG.