精英家教網(wǎng)棱長(zhǎng)為a的正方體ABCD-A1B1C1D1中,在棱DD1上是否存在點(diǎn)P使B1D⊥面PAC?
分析:以D為原點(diǎn),DA為x軸,DC為y軸,D1D為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)出點(diǎn)P的坐標(biāo),使
AP
DB1
垂直,
AP
AC
垂直,求出點(diǎn)P的坐標(biāo)即可.
解答:解:以D為原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系,
設(shè)存在點(diǎn)P(0,0,z),
AP
=(-a,0,z),
AC
=(-a,a,0),
DB1
=(a,a,a),
∵B1D⊥面PAC,∴
DB1
AP
=0,
DB1
AC
=0.∴-a2+az=0.
∴z=a,即點(diǎn)P與D1重合.
∴點(diǎn)P與D1重合時(shí),DB1⊥面PAC.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了直線與平面垂直的判定,還考查空間想象能力、運(yùn)算能力和推理論證能力,屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)

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a2
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同步練習(xí)冊(cè)答案