题目
如图,在三棱柱 中,侧面 是矩形,平面 平面 , 是棱 的中点. , .
(1)
求证: ;
(2)
若 是 的中点,求证: 平面 .
答案: 因为 CC1=AC=2 , ∠ACC1=60° ,所以三角形 ACC1 是等边三角形, 由于 M 是 CC1 的中点,所以 AM⊥CC1 . 因为平面 ACC1A1⊥ 平面 BCC1B1 且两个平面的交线为 CC1 ,所以 AM⊥ 平面 BCC1B1 , 又 BB1⊂ 平面 BB1C1C ,所以 AM⊥BB1 .
取 BB1 中点 P ,连结 NP , CP . 因为 N 是 AB 的中点, P 是 BB1 的中点, 所以在 △ABB1 中, NP//AB1 , 由于 NP⊂ 平面 AB1M , AB1⊂ 平面 AB1M ,所以 NP// 平面 AB1M . 又在三棱柱 ABC−A1B1C1 中, 所以 BB1//CC1 ,即 PB1//CM ,且 PB1=CM . 所以四边形 PB1MC 为平行四边形,所以 CP//MB1 , 由于 CP⊂ 平面 AB1M , MB1⊂ 平面 AB1M ,所以 CP// 平面 AB1M . 因为 NP∩CP=P , 所以平面 CNP// 平面 AB1M ,又 CN⊂ 平面 CNP . 所以 CN// 平面 AB1M .