已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,点P是DD1的中点,且截面EAC与底面ABCD成450角,AA1=2a,AB=a,(1)设Q是BB1上一点,且BQ
a,求证:DQ
面EAC;(2)判断BP与面EAC是否平行,并说明理由?(3)若点M在侧面BB1C1C及其边界上运动,并且总保持AM
BP,试确定动点M所在的位置。
已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,点P是DD1的中点,且截面EAC与底面ABCD成450角,AA1=2a,AB=a,(1)设Q是BB1上一点,且BQ
a,求证:DQ
面EAC;(2)判断BP与面EAC是否平行,并说明理由?(3)若点M在侧面BB1C1C及其边界上运动,并且总保持AM
BP,试确定动点M所在的位置。
(1)证:首先易证ACDQ,再证EO
DQ(O为AC与BD的交点)在矩形BDD1B1中,可证
EDO与
BDQ都是直角三角形,由此易证EO
DQ,故DQ
面EAC得证;
(2)若BP与面EAC平行,则可得BP//EO,在三角形BPD中,O是BD中点,则E也应是PD中点,但PD=DD1=a,而ED=DO=
BD=
a,故E不是PD中点,因此BP与面EAC不平行;
(3)易知,BPAC,要使AM
BP,则M一定在与BP垂直的平面上,取BB1中点N,易证BP
面NAC,故M应在线段NC上。