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专题讨论

在正方体abcd-a1b1c1d1中,在正方体abcd-a1b1c1d1中,e为DD1的中点1

发布时间:2024-04-08 13:38:26 专题讨论

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,e为DD1的中点

1. BD1∥平面EAC的证明

连接EF,由正方体性质得EF∥D1B,又EF⊂平面EAC,因此BD1∥平面EAC。

2. AC⊥BD的证明

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,四边形ABCD是正方形,所以AC⊥BD,符合垂直关系。

3. DD1⊥AC的证明

因为DD1⊥平面ABCD,又AC⊂平面ABCD,所以DD1⊥AC,且DD1⊂平面D1DB,BD⊂平面D1DB。

4. BD1与平面AEC的位置关系

根据正方体性质,连接BD,BD为BD1在平面ABCD上的射影,同时AC⊥BD,所以AC⊥BD1,即BD1⊥AC,说明BD1与平面AEC垂直。

5. 求二面角B1-AC-E的大小

取AC的中点O,连接EO,B1O,B1E,可以得到EO⊥AC,B1O⊥AC,进而可以计算出二面角B1-AC-E的大小。

6. 求点B到平面AEC的距离

根据题意,E为DD1的中点,根据空间中直线与平面的位置关系,可以确定点B到平面AEC的距离。

通过以上推导和证明可以得出,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,e为DD1的中点的相关性质和应用,以及与AC,BD1,平面AEC的位置关系和距离计算等内容。