如图,在直三棱柱 $ABC-A_1B_1C_1$ 中,已知 $AC\perp BC$,$BC=CC_1$,设 $AB_1$ 的中点为 $D$,$B_1C\cap BC_1=E$.求证: 
【难度】
【出处】
2015年高考江苏卷
【标注】
  • 知识点
    >
    立体几何
    >
    空间几何体
    >
    多面体
    >
    棱柱
  • 知识点
    >
    立体几何
    >
    空间位置关系
    >
    空间的平行关系
    >
    线面平行
  • 题型
    >
    立体几何
  • 知识点
    >
    立体几何
    >
    空间位置关系
    >
    空间的垂直关系
    >
    线面垂直
  • 题型
    >
    立体几何
  1. $DE\parallel 平面AA_1C_1C$;
    标注
    • 知识点
      >
      立体几何
      >
      空间几何体
      >
      多面体
      >
      棱柱
    • 知识点
      >
      立体几何
      >
      空间位置关系
      >
      空间的平行关系
      >
      线面平行
    • 题型
      >
      立体几何
    答案
    解析
    本题可通过证明 $DE\parallel AC$ 来证明 $DE\parallel 面 AA_1C_1C$.由题意知,$E$ 为 $B_1C$ 的中点,
    又 $D$ 为 $AB_1$ 的中点,因此 $DE\parallel AC$.
    又因为 $DE\not\subset 平面AA_1C_1C$,$AC\subset 平面AA_1C_1C$,
    所以 $DE\parallel 平面AA_1C_1C$.
  2. $BC_1\perp AB_1$.
    标注
    • 知识点
      >
      立体几何
      >
      空间位置关系
      >
      空间的垂直关系
      >
      线面垂直
    • 题型
      >
      立体几何
    答案
    解析
    可通过证明 $BC_1\perp 面 ACB_1$ 来证明 $BC_1\perp AB_1$.因为棱柱 $ABC-A_1B_1C_1$ 是直三棱柱,
    所以 $CC_1 \perp 平面ABC$.
    因为 $AC\subset 平面ABC$,
    所以 $AC\perp CC_1$.
    又因为 $AC\perp BC$,$CC_1\subset 平面BCC_1B_1$,$BC\subset 平面BCC_1B_1$,$BC\cap CC_1=C$,
    所以 $AC\perp 平面BCC_1B_1$.
    又因为 $BC_1\subset 平面BCC_1B_1$,
    所以 $BC_1\perp AC$.
    因为 $BC=CC_1$,
    所以矩形 $BCC_1B_1$ 是正方形,因此 $BC_1\perp B_1C$.
    因为 $AC,B_1C\subset 平面B_1AC$,$AC\cap B_1C=C$,
    所以 $BC_1\perp 平面B_1AC$.
    又因为 $AB_1\subset 平面B_1AC$,
    所以 $BC_1\perp AB_1$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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