已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为3的正方体。

2025-06-27 15:47:55
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回答1:

∵ ABCD-A1B1C1D1为正方体,FC1=GB1,
∴ D1、F分别是A1、G在平面CC1D1D上的投影,即D1F为A1G在平面CC1D1D上的投影,
∴ D1F∥A1G。
已知 AE=B1G,所以A1E=GB,根据已知条件,显然A1E∥GB,所以A1G∥EB。
∵ D1F∥A1G,A1G∥EB,
∴ 三条直线A1G、EB、D1F两两平行,所以EB、D1F在同一平面内,E,B,F,D1四点共面。
∵ H 是B1C1的中点,∴ HB1/B1G=BC/CF=1.5,△HB1G和△BCF相似,
∴ HG∥FB
又∵ A1G∥EB,
∴ 平面A1GH//平面BED1F (一个平面内两条相交直线分别和另一平面内两条相交直线平行,则两个平面平行)

回答2:

证明:(1)连接FG.

∵AE=B1G=1,

∴BG=A1E=2,

∴BG綊A1E,

∴A1G∥BE.

又∵C1F綊B1G,

∴四边形C1FGB1是平行四边形.

∴FG綊C1B1綊D1A1

∴四边形A1GFD1是平行四边形.

∴A1G綊D1F,∴D1F綊EB,

故E、B、F、D1四点共面.

(2)∵H是B1C1的中点,∴B1H=.

又B1G=1,=.

又=,且∠FCB=∠GB1H=90°.

∴△B1HG∽△CBF,

∴∠B1GH=∠CFB=∠FBG.

∴HG∥FB.

又由(1)知,A1G∥BE,

且HG∩A1G=G,FB∩BE=B,

∴平面A1GH∥平面BED1F.