如图所示,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为DD1、DB的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面ABC1D1;

2025-05-12 23:23:07
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(本小题满分13分)
(Ⅰ)证明:连结BD1,在△DD1B中,E、F分别为D1D,DB的中点,
∵EF为中位线,∴EF∥D1B,
而D1B?面ABC1D1,EF不包含于面ABC1D1
∴EF∥面ABC1D1
(Ⅱ)解:等腰直角三角形BCD中,F为BD中点
∴CF⊥BD,①
∵正方体ABCD-A1B1C1D1
∴DD1⊥面ABCD,CF?面ABCD,∴DD1⊥CF,②
综合①②,且DD1∩BD=D,DD1,BD?面BDD1B1
∴CF⊥平面EFB1,即CF为高,CF=BF=

2

∵EF=
1
2
BD1
=
3
,B1F=
BF2+BB12
=
2+4
6

B1E=
B1D12+D1E2
=