在正三棱柱ABC-A1B1C1（底面三角形ABC是正三角形的直棱柱）中，点D，E分别是BC，B1C1的中点，BC1∩B1D=F，BC=2BB1．求证：（1）平面

题型：不详难度：来源：

在正三棱柱ABC-A₁B₁C₁（底面三角形ABC是正三角形的直棱柱）中，点D，E分别是BC，B₁C₁的中点，BC₁∩B₁D=F，BC=

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BB1．求证：
（1）平面A₁EC∥平面AB₁D；
（2）平面A₁BC₁⊥平面AB₁D．

答案

证明：（1）∵点D，E分别是BC，B₁C₁的中点，
∴A₁E∥AD，EC∥B₁D，
∴A₁E∥平面AB₁D，
又∵A₁E∩EC=E，∴平面A₁EC∥平面AB₁D．
（2）∵△ABC是正三角形，点D是BC的中点，
∴AD⊥BC，
又∵平面ABC⊥平面BCC₁B₁，
∴AD⊥平面BCC₁B₁，
∴AD⊥BC₁，
又∵点D是BC的中点，BC=

2

BB1，
∴BD=

2

2

BB1，BB1=

2

2

B1C1，
∴

BD

BB1

=

BB1

B1C1

，∴△BDB₁∽△B₁BC₁，
故∠BDB₁=∠B₁BC₁，即∠BDF=∠B₁BF，
∴∠BDF+∠DBF=∠B1BF+∠DBF=900，∠BFD=90°，
∴BF⊥B₁D，即BC₁⊥B₁D，从而BC₁⊥平面AB₁D．
又BC₁⊂平面A₁BC₁，所以平面A₁BC₁⊥平面AB₁D．