在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是DD1的中点,O为底面ABCD的中心,求证B1O垂直平面PAC?求速解

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/01 16:26:27

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是DD1的中点,O为底面ABCD的中心,求证B1O垂直平面PAC?求速解
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是DD1的中点,O为底面ABCD的中心,求证B1O垂直平面PAC?求速解

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是DD1的中点,O为底面ABCD的中心,求证B1O垂直平面PAC?求速解
利用赋值法,令AB=2.∵AC⊥平面BB1O,∴B1O⊥AC.容易证得:∠OBB1=∠ODP=∠PD1B1=∠B1A1D1=90°.∴由勾股定理,有:B1O^2=BB1^2+BO^2=4+(BD/2)^2=4+(AD^2+AB^2)/4=4+(4+4)/4=6.PO^2=PD^2+DO^2=(DD1/2)^2+BO^2=1+2=3.PB1^2=PD1^2+B1D1^2=PD^2+(A1D1^2+A1B1^2)=1+(4+4)=9.∴B1O^2+PO^2=PB1^2,∴由勾股定理的逆定理,有:B1O⊥PO.由B1O⊥AC、B1O⊥PO、AC∩PO=O,得:B1O⊥平面PAC.