在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AP=B1Q,N是PQ的中点,M是正方形ABB1A1的中心.求证:

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  • 解题思路:(1)要证MN∥平面B1D1,只需证明MN平行于该平面内的一条直线即可,连结PM并延长交A1B1于G,连结GQ后可得MN平行于GQ,由线面平行的判定克的结论;

    (2)由三角形全等可得AP=GB1,则GB1=B1Q,由平行线截线段成比例定理可得GQ∥A1C1,再由平行公理可得结论.

    证明:(1)如图,

    连结PM并延长交A1B1于G,连结GQ,因为N是PQ的中点,M是正方形ABB1A1的中心,

    所以MN∥GQ,因为GQ⊂面B1D1,MN⊄面B1D1,所以MN∥平面B1D1

    (2)因为M是正方形ABB1A1的中心,所以△PBM≌△A1GM,所以AP=GB1

    又AP=B1Q,GB1=B1Q,所以GQ∥A1C1

    又MN∥GQ,所以MN∥A1C1

    点评:

    本题考点: 直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质.

    考点点评: 本题考查了直线与平面平行的判定,考查了直线与平面平行的性质,考查了学生的空间想象能力和思维能力,解答的关键是创设判定定理成立的条件,是中档题.