高中立体几何证明题、急!在棱长为一的正方体ABCD—A1B1-查字典问答网
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  高中立体几何证明题、急!在棱长为一的正方体ABCD—A1B1C1D1中、M是A1B1中点,O是正方形BCC1B1的中心、证明DO垂直平面MBC1、要用几何证明、不用向量、

  高中立体几何证明题、急!

  在棱长为一的正方体ABCD—A1B1C1D1中、M是A1B1中点,O是正方形BCC1B1的中心、证明DO垂直平面MBC1、要用几何证明、不用向量、

1回答
2020-02-0819:10
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冯小年

  证明:

  连接CO,则因为BB1C1C是正方形,O是中心,所以CO垂直BC1.

  又因为DC垂直平面BB1C1C,所以DC垂直BC1.

  所以BC1垂直平面DCO,因此DO垂直BC1.---(1)

  取B1C1的中点N,连接D1N,设其交C1M于P.

  在底面A1B1C1D1上,角B1ND1=角NC1D1+角ND1C1=90+角ND1C1

  又因为直角三角形D1C1N和直角三角形C1B1M全等,

  所以角ND1C1=角B1C1M

  所以角B1ND1=90+角B1C1M=90+(90-角B1MC1)=180-角B1MC1

  所以在四边形B1NPM中,

  角MPN=360-角MB1N-角B1NP-角B1MP

  =360-90-(180-B1MC1)-角B1MC1=90

  即C1M垂直D1N.

  连接ON,因为ON是三角形C1B1B的中位线,所以ON//BB1,因此ON垂直底面A1B1C1D1,

  所以ON垂直C1M.

  所以C1M垂直平面D1NO.

  因为ON//DD1,D1在平面D1NO内,所以DD1也在平面D1NO内.

  因为DO在平面D1NO内,所以C1M垂直DO---(2)

  根据(1)(2)可得

  DO垂直平面MBC1

2020-02-08 19:15:24
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