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如图,已知点M、N是正方体ABCD-A1B1C1D1的两棱A1A与A1B1的中点,P是正方形ABCD的中心,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/29 21:59:53
如图,已知点M、N是正方体ABCD-A1B1C1D1的两棱A1A与A1B1的中点,P是正方形ABCD的中心,

(1)求证:MN∥平面PB1C.
(2)求证:D1B⊥平面PB1C.
证明:(1)连接AC,则AC一定过点P,连接AB1
∵A1M=MA,A1N=NB1,∴MN∥AB1
又MN⊄平面AB1C,AB1⊂平面AB1C,
∴MN∥平面AB1C,即MN∥平面PB1C.
(2)连D1B1,PB,

D1D
DB=
PB
BB1=
1

2,∠D1DB=∠PBB1=90°,
∴△D1DB∽△PBB1
∴∠D1DB=∠BB1P,
∵∠PBB1=90°,
∴∠B1PB+∠D1BD=90°,
∴PB1⊥D1B①
∴B1B⊥平面ABCD,
∵AC⊂平面ABCD,
∴B1B⊥AC,
∵AC⊥BD,BD∩B1B=B,
∴AC⊥平面B1D
∵BD1⊂平面B1D,
∴AC⊥D1B②
∵PB1∩AC=P以及 ①②得:D1B⊥平面PB1C.