2018-2019学年苏教版选修2-1 3.2.2 空间线面关系的判定 作业
2018-2019学年苏教版选修2-1 3.2.2 空间线面关系的判定 作业第2页

  

  如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别在A1D、AC上,且A1E=A1D,AF=AC,则下列命题中正确的是________.

  ①EF至多与A1D、AC之一垂直;

  ②EF是A1D、AC的公垂线;

  ③EF与BD1相交;

  ④EF与BD1异面.

  解析:设AB=1,以D为原点,DA所在直线为x轴,DC所在直线为y轴,DD1所在直线为z轴建立空间直角坐标系(图略).则A1(1,0,1),D(0,0,0),A(1,0,0),C(0,1,0),E,F,B(1,1,0),D1(0,0,1),所以\s\up6(→(→)=(-1,0,-1),\s\up6(→(→)=(-1,1,0),\s\up6(→(→)=,\s\up6(→(→)=(-1,-1,1),\s\up6(→(→)=-\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=0,从而EF∥BD1,EF⊥A1D,EF⊥AC.

  答案:②

  已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别在DB,D1C上,且DE=D1F=a,其中a为正方体棱长,求证:EF∥平面BB1C1C.

  

  证明:建立如图所示空间直角坐标系D-xyz,

  则E(,,0),F(0,,),

  故\s\up6(→(→)=(-,0,),

  又\s\up6(→(→)=(0,a,0)显然为平面BB1C1C的一个法向量,

  而\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=(0,a,0)·(-,0,)=0,∴\s\up6(→(→)⊥\s\up6(→(→).

  又EF⊄平面BB1C1C,因此EF∥平面BB1C1C.

  

  

  如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为BB1的中点,F为CD的中点,G为AB的中点.求证:平面ADE⊥平面A1FG.

证明:连结D1F,以D为原点,DA,DC,DD1所在的直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系D-xyz,设正方体棱长为1.