如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1底面ABCD为正方形,E为线段AD1的中点,F为线段BD1的中点.

1个回答

  • (1)证明:在平面AD1B中,E为AD1的中点,F为BD1的中点

    所以ED为△AD1B的中位线

    所以ED‖AB

    又因为AB在平面ABCD上

    所以EF‖平面ABCD

    (2)D1D比AD为√2比1

    取AA1中点G连结DG,MG,DM

    长方体ABCD-A1B1C1D1中,ABCD为正方形,所以AD=CD

    CC1⊥CD,AA1⊥AD,所以∠MCD=∠GAD=90°

    M,G分别为CC1,AA1的中点,所以CM=AG

    所以△MCD≌△GAD,所以MD=GD

    在△MDG中,MD=GD 所以△MDG为等腰三角形

    F在MG上且为MG中点 所以DF⊥MG

    设D1D=DB,则△DD1B中,为 D1B中点DF⊥D1B

    ∵MG,D1B相交组成平面D1MBG,DF⊥D1B(已证),DF⊥MG(已证)

    ∴DF⊥平面D1MB

    ∴当D1D=DB时 DF⊥平面D1MB

    DB为正方形ABCD的一条对角线,△ABD为等腰直角三角形DB:AD=√2:1

    ∵D1D=DB∴D1D比AD为√2比1