如图,已知三棱锥ABC-A1B1C1中,底面ABC是正三角形,侧棱AA1⊥底面ABC,D是BC的中点,AA1=AB=1.

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  • 解题思路:(1)依题意,易证AD⊥平面BCC1B1,利用面面垂直的性质定理即可证;

    (2)取C1B1的中点E,连接A1E,ED,易证平面A1EC∥平面AB1D,利用面面平行的性质即可证得A1C∥平面AB1D.

    证明:(1)∵ABC-A1B1C1为三棱柱,D是BC中点,AA1⊥平面ABC,AD⊂平面ABC,

    ∴AA1⊥AD;

    又AA1∥BB1

    ∴AD⊥BB1

    又底面ABC为正三角形,D是BC中点,

    ∴AD⊥BC,而BC∩BB1=B,

    ∴AD⊥平面BCC1B1

    ∵B1D⊂平面AB1D

    ∴平面AB1D⊥平面B1BCC1

    (2))取C1B1的中点E,连接A1E,ED,

    则B1E∥DC,B1E=DC

    ∴四边形B1DCE为平行四边形,于是有B1D∥EC,又A1E∥AD,B1D∩AD=D,A1E∩EC=E,

    ∴平面A1EC∥平面AB1D,A1C⊂平面A1EC,

    ∴A1C∥平面AB1D.

    点评:

    本题考点: 平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.

    考点点评: 本题考查直线与平面垂直的性质,考查面面平行的性质,(2)中证得平面A1EC1∥平面AB1D是关键,考查作图、推理与证明的逻辑思维能力,属于中档题.