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如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E 为棱CC1中点 求证:面A1BD⊥面EBD

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/06 00:42:02
如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E 为棱CC1中点 求证:面A1BD⊥面EBD
取BD中点O,连结A1O、EO、A1E、A1C1,
设正方体棱长为1,
∵根据勾股定理,
BE=DE=√5/2,
∴ △EBD是等腰△,
∵O是BD中点,
∴EO⊥BD,
同理A1O⊥BD,
∴〈A1OE是二面角A1-BD-E的平面角,
A1C1=√2,
C1E=1/2,
∴A1E=√(A1C1^2+C1E^2)=3/2,
EO=√(BE^2-BO^2)=√3/2,
A1O=√A1B^2-OB^2)=√6/2,
A1O^2+EO^2=9/4=A1E^2,
∴根据勾股定理逆定理,
△A1OE是RT△,
∴〈A1OE=90°,
∴二面角A1-BD-E是直二面角,
即平面A1BD⊥平面EBD.