正方体ABCD--A1B1C1D1中求证BD1垂直于平面AB1C
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先画个正方体.
证:∵D1A1⊥ABB1A(正方体) ∵BB1⊥面ABCD ; DD1 ⊥面ABCD
∴D1A1⊥AB1 ∴BB1⊥AC; DD1 ⊥AC
又∵A1B⊥AB1(正方形对角线垂直) ∴AC⊥面BB1DD1
∴AB1⊥面A1D1B ∴AC⊥BD1②
∴AB1⊥BD1①
由①②得BD1⊥AB1C
证:∵D1A1⊥ABB1A(正方体) ∵BB1⊥面ABCD ; DD1 ⊥面ABCD
∴D1A1⊥AB1 ∴BB1⊥AC; DD1 ⊥AC
又∵A1B⊥AB1(正方形对角线垂直) ∴AC⊥面BB1DD1
∴AB1⊥面A1D1B ∴AC⊥BD1②
∴AB1⊥BD1①
由①②得BD1⊥AB1C
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