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问题: 高一数学

如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是
CC1,B1C1,C1D1的中点。求证:
(1)AP⊥MN
(2)平面MNP∥平面A1BD

需要具体过程,图不是很标准

解答:

我不会画图,说起来有点麻烦...

第一问:


连接B1C、A1D、AD1

因为M、N是中点
所以MN//B1C
因为A1B1平行且等于CD
所以A1B1CD是平行四边形
所以B1C//A1D
所以MN//A1D

因为ABCD-A1B1C1D1是正方体
所以C1D1⊥面AA1D1D,AD1⊥A1D
又因为AD1是AP在面AA1D1D上的射影
所以AP⊥A1D(三垂线定理)
又因为MN//A1D
所以AP⊥MN




第二问:


因为MN//A1D(上一问已证)
所以MN//面A1BD
连接B1D1
因为N、P是线段中点
所以NP//B1D1
因为BB1平行且等于DD1
所以BB1D1D是平行四边形
所以BD//B1D1
又因为NP//B1D1
所以NP//BD
所以NP//面A1BD
因为NP交MN于点N
所以平面MNP∥平面A1BD