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如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为a的菱形,且∠A...

如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为a的菱形,且∠ABC=60°,侧棱长为manfen5.com 满分网,若经过AB1且与BC1平行的平面交上底面线段A1C1于点E.
(1)试求AE的长;
(2)求证:A1C⊥平面AB1E.

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(1)连接A1B交AB1于点O,连接OE,根据三角形中位线定理得OE∥BC1,根据直线与平面平行的判定定理即可得出BC1∥平面AB1E,从而有点E为线段A1C1的中点,从而得出AE的长. (2)由题意有△A1B1C1为边长为a的正三角形,再结合点E为线段A1C1的中点得B1E⊥A1C1又根据面面垂直的性质得到B1E⊥A1C,最后利用在平面ACC1A1中由平几知识结合线面垂直的判定可得A1C⊥平面AB1E. 【解析】 (1)AE的长为:,即点E为线段A1C1的中点.理由如下: 连接A1B交AB1于点O,连接OE,则有OE∥BC1, 又∵OE⊂平面AB1E,BC1⊄平面AB1E,∴BC1∥平面AB1E--------(6分) (2)由题意有△A1B1C1为边长为a的正三角形, 又点E为线段A1C1的中点,∴B1E⊥A1C1 又平面A1B1C1⊥平面ACC1A1,且平面A1B1C1∩平面ACC1A1=A1C1, ∴B1E⊥平面ACC1A1,∴B1E⊥A1C.------(10分) 在平面ACC1A1中由平几知识可得A1C⊥AE,又B1E∩AE=E, 所以A1C⊥平面AB1E.------------------------(14分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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