在正方体ABCDA1B1C1D1中M N P Q是AA1 BB1 CC1 DD1的中点.求证,四点M N P Q共面

作者&投稿:瞿妍 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P 是B1D1的中点,对角线A1C交平面 AB1D1=Q.求证~

证明:连结A1C1
因为AA1//CC1,所以四边形AA1C1C是平面图形
已知点P是B1D1的中点,那么点P也是A1C1的中点
所以:平面AA1C1C ∩ 平面AB1D1=AP
又对角线A1C交平面 AB1D1=Q,而A1C在平面AA1C1C内
所以:平面AA1C1C ∩ 平面AB1D1=Q
由平面的基本性质可知:点Q∈AP
即证得A、Q、P三点共线。

(本小题满分14分)(Ⅰ)证明:在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,连结BD交AC于N,连结MN.因为ABCD为正方形,所以N为BD中点.…(1分)在△DBD1中,因为M为DD1中点,所以BD1∥MN.…(2分)因为MN?平面AMC,BD1不包含于平面AMC,…(4分)所以BD1∥平面AMC.…(5分)(Ⅱ)证明因为ABCD为正方形,所以AC⊥BD.…(6分)因为DD1⊥平面ABCD,所以DD1⊥AC.…(7分)因为DD1∩BD=D,…(8分)所以AC⊥平面BDD1.…(9分)因为BD1?平面BDD1,所以AC⊥BD1.…(10分)(Ⅲ)解:当λ=12,即点P为线段BB1的中点时,平面A1PC1∥平面AMC.…(11分)因为AA1∥CC1,且AA1=CC1,所以四边形AA1C1C是平行四边形.所以AC∥A1C1.…(12分)取CC1的中点Q,连结MQ,QB.因为M为DD1中点,所以MQ∥AB,且MQ=AB,所以四边形ABQM是平行四边形.所以BQ∥AM.…(13分)同理BQ∥C1P.所以AM∥C1P.因为A1C1∩C1P=C1,AC∩AM=A,所以平面A1PC1∥平面AMC.…(14分)

∵M、N分别是AA1和BB1的中点,
∴AM=AA1/2,
BN=BB1/2,
∵AA1=BB1,
∴AM=BN,
∵AA1//BB1,
∴四边形ABNM是平行四边形,
∴MN//AB,且MN=AB,
同理PQ//CD,
∵CD//AB,
∴MN//PQ,(二平行直线确定一平面)
∴M、N、P、Q四点共面。

∵M、N分别是AA1和BB1的中点,
∴AM=AA1/2,
BN=BB1/2,
∵AA1=BB1,
∴AM=BN,
∵AA1//BB1,
∴四边形ABNM是平行四边形,
∴MN//AB,且MN=AB,
同理PQ//CD,
∵CD//AB,
∴MN//PQ,(二平行直线确定一平面)
∴M、N、P、Q四点共面

M、N分别是AA1和BB1的中点,
∴AM=AA1/2,
BN=BB1/2,
∵AA1=BB1,
∴AM=BN,
∵AA1//BB1,
∴四边形ABNM是平行四边形,
∴MN//AB,且MN=AB,
同理PQ//CD,
∵CD//AB,
∴MN//PQ,
∴M、N、P、Q四点共面。


如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M为棱CC1的中点,AC交BD于点O,求证...
又因为A1O为平面A1D1NO内的一条直线,所以DM⊥A1O(证得我们的第一个条件);连接直线A1B,直线A1D;因为它们分别是正方形AA1D1D与正方形ABB1A1的对角线,而这两个正方形又是相等的,所以A1B=A1D;所以三角形A1DB为等腰三角形;又因为A1O为BD边的中线,所以A1O⊥BD(等腰三角形三线合一);所以...

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,截面A1BD与底面ABCD所成的二面角A1-BD-A的...
解:连接AC交BD与点O如图所示,因为AA1⊥BD,AC⊥BD,所以∠A1OA即为二面角A1-BD-A的平面角,在△A1OA中,AA1=a,AO=22a,所以二面角A1-BD-A的正切值为2 故答案为2

如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点.(1)证明AD⊥...
解答:(1)证明:由于AD⊥DD1,AD⊥CD,则AD⊥平面CDD1C1,D1F?平面CDD1C1,则AD⊥D1F;(2)证明:取AB的中点G,连接FG,A1G,易得D1FGA1为平行四边形,则D1F∥A1G,在正方形ABB1A1中,tan∠A1GA=A1AAG=2,tan∠EAB=12,即有∠A1GA+∠EAB=90°,即有AE⊥A1G,即有AE⊥D...

高二数学:正方体ABCD-A1B1C1D1中MN分别是CD和CC1的中点,求异面直线A1...
有两种解法,一个是建立直角坐标系,二是按照几何的方法解 (1)如上图1所示,以D为坐标原点,建立直角坐标系,由于这是正方体,所以X,Y,Z轴相互垂直比较好做直角坐标系,设正方体的边长为2,以便于计算,也可以把边长设为其他数值,反正结果都是一样的 A1(0,2,2),M(1,0,0),D(...

正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AB,C1D1的中点,则A1B1与平面A1EF所...
正确答案是2,不是√2 解:如图,连接FB1,A1F则∠B1A1F就是A1B1与平面A1EF所成的角。在平面A1B1C1D1内,以A1为原点,A1B1 为x轴,A1D1为y轴建立平面直角坐标系。令D1(0,1),则:C1(1,1),B1(1,0),F(1\/2,1)于是,求得直线A1F的方程为:y=2x 所以:A1B1与平面A1EF...

已知正方体ABCD-A1B1C1D1棱长为a,E,F分别为AA1,CC1的中点 (1)求点A1...
如图所示,取BB1的中点G,过G作GH⊥D1B于H 因为EBFD1关于D1B轴对称,且与面D1BB1垂直,所以GH等于A1到面EBFD1的距离 因为D1B=√3 a , D1B1=√2 a , 所以sin∠D1BB1=√6 \/3 又由于GB=a\/2 , GH\/GB=sin∠D1BB1=√6 \/3 所以GH=√6a\/6 即求A1到平面EBFD1的距离是√6a\/6...

如图,在正方体abcd-a1b1c1d1中,求bd与平面a1c1d所成角的余弦值_百度知...
连接体对角线 BD1,可知BD1⊥面A1C1D,垂足为O,那么本题即求角BDO的余弦值;设棱长1,则BD = √2,BO = √3\/2 所以在直角三角形DOB中, DO = √(BD^2 - BO^2) = √5\/2 所以 余弦值为 DO\/BD ...

如图 正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a 求A1B和B1C的夹角 用向量法_百 ...
这题几何法简单 建立如图,以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴的空间直角坐标系 正方体棱长是a ∴A1(a,0,a),B(a,a,0) B1(a,a,a),C(0,a,0) 向量A1B=(0,a,-a) 向量B1C=(-a,0,-a) cos<向量A1B,向量B1C> =a^2\/(√2a*√2a) =1\/2 ∴夹角是60...

到正方体ABCD-A1B1C1D1的四个顶点A.B.D.A1距离相等的平面共有几个?_百...
显然,这样的平面不可能使A.B.D.A1四个点在其同一侧,否则易证的四点共面,与实际条件矛盾。如此,可分为所求平面将四点分为两种情况:(1)、1个点在一侧,另外3个点在另一侧;(2)、2个点在一侧,另外2个点在另一侧。下面进行讨论:(1)、1个点在一侧,另外3个点在另一侧;易证得所求...

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,若E是DD1的中点,则F是CC1的中点,则异面直线A1...
如图,连接CE,因为ED1与CF平行且相等,所以,四边形ED1CF是平行四边形 所以,EC与D1F平行,所以,角A1EC就是所求角的平面角 求出三角形A1EC各边长,用余弦定理可以轻松求出结果:设正方体棱长为2a,则,A1E=CE=a*√5,且,A1C=2a*√3 cos∠A1EC=(A1E^2+CE^2-A1C^2)\/(2*A1E*CE)=...

自贡市13028202139: 如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,求证:平面AB1D1∥平面C1BD; -
成知盖天:[答案] 证明:∵ABCD-A1B1C1D1为正方体, ∴在平行四边形ABC1D1中,BC1∥AD1, 又AD1⊂平面AB1D1,BC1⊄平面AB1D1, ∴BC1∥平面AB1D1, 同理可得:BD∥平面AB1D1,且BC1∩BD=B, ∴平面C1BD∥平面AB1D1.

自贡市13028202139: 在正方体abcda1b1c1d1中的各条棱中,与AB共面且与B1C1异面的棱有几条答案有2条,哪两条?A1D1BC算一个面吗 -
成知盖天:[答案] AA1,CD:2条.

自贡市13028202139: 如图在正方体ABCDA1B1C1D1中判断下列位置关系:(1)AD1所在直线与平面BCC1的位置关系是___;(2)平面A1BC1与平面ABCD的位置关系是___. -
成知盖天:[答案] (1)AD1所在直线与平面BCC1的位置关系是平行.理由:由于AB∥A1B1,A1B1∥C1D1,可得AB∥C1D1,且AB=C1D1,可得四边形ABC1D1为平行四边形,即有AD1∥BC1,AD1⊄平面BCC1,BC1⊂平面BCC1,则AD1∥平面BCC1;(2)平...

自贡市13028202139: 在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中求证平面A1BD//平面CB1D1 -
成知盖天:[答案]解 在四边形A1BCD1 A1D1=BC(都是1) A1B=CD1(都是根号2) ∴A1BCD1是平行四边形 ∴A1B//CD1 同理在四边形A1B1CD ∴A1D//CB1 而A1B与A1D相交 CB1与CD1相交 面A1BD//面CB1D1

自贡市13028202139: 在正方体ABCDA1B1C1D1中M N P Q是AA1 BB1 CC1 DD1的中点.求证,四点M N P Q共面 -
成知盖天:[答案] ∵M、N分别是AA1和BB1的中点, ∴AM=AA1/2, BN=BB1/2, ∵AA1=BB1, ∴AM=BN, ∵AA1//BB1, ∴四边形ABNM是平行四边形, ∴MN//AB,且MN=AB, 同理PQ//CD, ∵CD//AB, ∴MN//PQ,(二平行直线确定一平面) ∴M、N、P、Q四点共面.

自贡市13028202139: 在正方体ABCDA1B1C1D1中EFGH分别是AA1,AB1,BB1,B1C1,的中点则异面直线EF与GH所成的角的大小解析.谢谢 -
成知盖天:[答案] 大哥 你的题目都错了 把EF延长,可以交GH于G ,夹角为90度,怎么会是异面直线? 看你的答案是60度 ,题目中的F点应该为AB的中点,这样设K为A1B1的中点 连接KG和KH,则KG//EF,角KGH即为EF与GH夹角 易得KGH为等边三角形 所以为60...

自贡市13028202139: 在正方体ABCDA1B1C1D1中M是AB中点N是C1D1中点求证平面A1B1c垂直于平面A1MN -
成知盖天:[答案] 证明:连接BC1,则BC1⊥B1C ∵A1B1⊥平面BC1 ∴BC1⊥A1B1,BC1⊥A1C ∴BC1⊥平面A1B1C ∵M是AB中点,N是C1D1中点, ∴MN//BC1, ∴MN⊥平面A1B1C 又∵MN∈平面A1MN, ∴平面A1MN⊥平面A1B1C.

自贡市13028202139: 在正方体ABCD - A1B1C1D1中,求证:A1C⊥平面BC1D. -
成知盖天:[答案] 证明:连接AC交BD于一点O, 在正方形ABCD中,BD⊥AC, 又正方体中,AA1⊥平面ABCD, 所以,AA1⊥BD,又AA1∩AC=A, 所以BD⊥平面CAA1又A1C⊂平面CAA1 所以A1C⊥BD,连接B1C交BC1于一点O, 同理可证A1C⊥BC1,又 ...

自贡市13028202139: 如图在正方体ABCDA1B1C1D1中,O为BD的中点,问,在棱AA1上是否存在一点M,使平面MBD垂直于平面OC1D1,如果存在,求出AM:MA1的值 -
成知盖天:[答案]在棱AA1上存在一点M,使平面MBD垂直于平面OC1D1. 连接A`C`、MO、C`M、AC,则O是AC中点 设正方体边长为1,则AC=A`C`=√2,AO=CO=√2/2 ∵O是正方体ABCDA1B1C1D1中,BD的中点 ∴BO=DO,BC`=DC` ∴C`O⊥BD ∵ 面MBD⊥面...

自贡市13028202139: 如图在正方形abcda1b1c1d1中,m,n,分别是aa1,de1c,ad中点 求证mn平行平面abcd -
成知盖天:[答案] 设l是dd1的中点 mlda是长方形,∴ml∥ad ∵ln是⊿d1dc的中位线,∴ln∥dc ∵ml∥ad ln∥dc ∴平面mln∥平面adc﹙即abcd﹚ ∴mn∥abcd

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