(本小题满分14分) 如图,在直三棱柱 A B C - A…——2019 高考数学第 16 题答案解析

2019_江苏 Paper

2019 Jiangsu Question 16 Free-response Differentiating
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16.(本小题满分14分)

如图,在直三棱柱 $A B C { - } A _ { 1 } B _ { 1 } C _ { 1 }$ 中,D,E分别为BC,AC的中点, $A B { = } B C$

求证:(1) $A _ { 1 } B _ { 1 } / /$ 平面 $D E C _ { 1 }$

② $B E \bot C _ { 1 } E .$

Answer key

(1) 见解析; (2) 见解析

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(1)在 $\triangle ABC$ 中,因为 $D, E$ 分别为 $BC, AC$ 的中点,由中位线定理可知 $ED // AB$。
在直三棱柱 $ABC-A_1B_1C_1$ 中,侧棱平行且底面全等,故 $AB // A_1B_1$。
根据平行线的传递性,可得 $A_1B_1 // ED$。
又因为 $ED \subset$ 平面 $DEC_1$,且 $A_1B_1 \not\subset$ 平面 $DEC_1$,
所以 $A_1B_1 //$ 平面 $DEC_1$。

(2)因为 $AB=BC$,且 $E$ 为 $AC$ 的中点,根据等腰三角形“三线合一”性质,可得 $BE \perp AC$。
因为三棱柱 $ABC-A_1B_1C_1$ 是直三棱柱,所以侧棱 $CC_1 \perp$ 底面 $ABC$。
又因为 $BE \subset$ 平面 $ABC$,所以 $CC_1 \perp BE$。
因为 $AC \cap CC_1 = C$,且 $AC, CC_1 \subset$ 平面 $ACC_1A_1$,
所以 $BE \perp$ 平面 $ACC_1A_1$。
又因为 $C_1E \subset$ 平面 $ACC_1A_1$,
所以 $BE \perp C_1E$。

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