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在正方形ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别为棱BC,CC1,C1D1,AA1的中点,O为AC与BD的交点

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/13 11:45:20
在正方形ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别为棱BC,CC1,C1D1,AA1的中点,O为AC与BD的交点
求证:(1)A1O⊥平面BDF;(2)平面BDF⊥平面AA1C
在正方形ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H分别为棱BC,CC1,C1D1,AA1的中点,O为AC与BD的交点
证明:
1)
设正方体边长为2a,则C1F=CF=a

根据勾股定理求得:
A1C1=2√2a,A1F=3a
AO=CO=√2a,OF=√3a
A1O=√6a
所以:(A1O)^2+(OF)^2=(A1F)^2
所以:△A1OF是直角三角形
所以:A1O⊥OF
因为:正方形对角线相互垂直,BD⊥AC
因为:A1A⊥底面ABCD,A1A⊥BD
所以:BD⊥平面AA1O
所以:BD⊥A1O
所以:A1O⊥平面BDF
2)
同1)证明过程知道,BD⊥平面AA1O即BD⊥平面AA1C
因为:BD在平面BDF上
所以:平面BDF⊥平面AA1C