稿件来源:高途
| 8.6.2 直线与平面垂直题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二
第八章 立体几何初步
8.6 空间直线、平面的垂直
8.6.2 直线与平面垂直
如图,在三棱柱$ABC-{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}$中,$M$,$N$分别为棱$BC$,$B_{1}C_{1}$的中点$.$
$(1)$求证$:$ $AM$∥平面${{A}_{1}}CN$;
$(2)$若平面$ABC\perp $平面$A A_1 B_1 B$,$AB=AC$,${{A}_{1}}A={{A}_{1}}B$,点$E$满足$\overrightarrow{C E}=\lambda \overrightarrow{E B}$,且${{A}_{1}}E\perp {{B}_{1}}{{C}_{1}}$,求实数$\lambda $的值$.$
$(1)$证明见解析
$(2)3$
"]]$(1)$连接$MN$,
$\because M$,$N$分别为棱$BC$,$B_{1}C_{1}$的中点,
$\therefore BM=\dfrac{1}{2}BC,{{B}_{1}}N=\dfrac{1}{2}{{B}_{1}}{{C}_{1}}$,
$\because BC$∥$B_{1}C_{1}$,$BC={{B}_{1}}{{C}_{1}}$,
$\therefore BM$∥${{B}_{1}}N$,$BM={{B}_{1}}N$,
$\therefore $ 四边形$B{{B}_{1}}NM$为平行四边形,
$\therefore MN$∥${{B}_{1}}B$,$MN={{B}_{1}}B$,又${{A}_{1}}A$∥${{B}_{1}}B$,${{A}_{1}}A={{B}_{1}}B$,
$\therefore {{A}_{1}}A$∥$MN$,${{A}_{1}}A=MN$,
$\therefore $ 四边形${{A}_{1}}AMN$为平行四边形,
$\therefore {{A}_{1}}N$∥$AM$,又$\because {{A}_{1}}N\subset $平面${{A}_{1}}CN$,$AM\not\subset$平面${{A}_{1}}CN$,
$\therefore AM$∥平面${{A}_{1}}CN$$.$
$(2)$解:取$AB$的中点$O$,连接${{A}_{1}}O$,
$\because {{A}_{1}}A={{A}_{1}}B$,
$\therefore {{A}_{1}}O\perp AB$,
$\because $ 平面$ABC\perp $平面$A A_1 B_1 B$,平面$ABC\cap $平面$A{{A}_{1}}{{B}_{1}}B=AB$,${{A}_{1}}O\subset $平面$A A_1 B_1 B$,
$\therefore {{A}_{1}}O\perp $平面$AB$ $C$.
$\because BC\subset $平面$ABC$,
$\therefore {{A}_{1}}O\perp BC$$.$
连接$OE$,
$\because B_{1}C_{1}$∥$BC$,${{A}_{1}}E\perp {{B}_{1}}{{C}_{1}}$,
$\therefore {{A}_{1}}E\perp BC$$.$
又${{A}_{1}}O\cap {{A}_{1}}E={{A}_{1}}$,${{A}_{1}}O,{{A}_{1}}E\subset $平面${{A}_{1}}OE$,
$\therefore BC\perp $平面${{A}_{1}}OE$$.$
$\because OE\subset $平面${{A}_{1}}OE$,
$\therefore BC\perp OE$$.$
又$\because AB=AC$,
$\therefore AM\perp BC$,
$\therefore OE$∥$AM$,
$\therefore E$为$MB$的中点,即$\overrightarrow{CE}=3\overrightarrow{EB}$,
$\therefore \lambda =3$$.$
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