题目

20.如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC. (Ⅰ)求证:D1C⊥AC1;(Ⅱ)设E是DC上一点,试确定E的位置,使D1E∥平面A1BD,并说明理由. 答案:解:(Ⅰ)证明:在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中.连结C1D,∵DC=DD1.∵四边形DCC1D1是正方形,∴DC1⊥D1C,又AD⊥DC,AD⊥DD1,DC∩DD1=D,∴AD⊥平面DCC1D1,D1C平面DCC1D1,∴AD⊥D1C,∵AD,DC1平面ADC1,且AD∩DC1=D∴D1C⊥平面ADC1,又AC1平面ADC1,∴D1C⊥AC1.(Ⅱ)连结AD1,连结AE,设AD1∩A1D=M,BD∩AE=N,连结MN.∵平面AD1E∩平面A1BD=MN,要使D1E∥平面A1BD,须使MN∥D1E.又M是AD1的中点,∴N是AE的中点.又易知△ABN≌△EDN.∴AB=DE.即E是DC的中点.综上所述,当E是DC的中点对,可使D1E∥平面A1BD.
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