如图,在棱长为1的正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,E是CD的中点.

1个回答

  • (1)证明:如图,连接A 1D交AD 1于点F,连接EF,

    因为四边形ADD 1A 1是正方形,所以F是A 1D的中点,

    又E是CD的中点,所以EF∥A 1C,

    因为EF

    平面AD 1E,A 1C

    平面AD 1E,

    所以A 1C∥平面AD 1E.

    (2)在对角线A 1C上存在点P,且当

    时,DP⊥平面AD 1E。

    证明如下:因为四边形ADD 1A 1是正方形,所以AD 1⊥A 1D,

    因为CD⊥平面ADD 1A 1,AD 1

    平面ADD 1A 1,所以CD⊥AD 1

    又因为A 1D∩CD=D,所以AD 1⊥平面A 1CD,

    因为AD 1

    平面AD 1E,

    所以平面AD 1E⊥平面A 1CD,

    作DP⊥A 1C于P,因为EF∥A 1C,所以DP⊥EF,

    因为DP

    平面A 1CD,平面A 1CD∩平面AD 1E=EF,

    所以DP⊥平面AD 1E,

    由Rt△A 1CD∽Rt△DCP,得

    所以当

    时,DP⊥平面AD 1E。