高一数学证明立体几何

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 17:46:00
正方体ABCD-A1B1C1D1中,O1为上底面中心,过顶点A,B1,D1做一个平面,此平面与对角线A1C交于点P,求证:P点必在线段AO1上

∵P∈A1C
A1C∈平面A1ACC1
又∵P∈平面AB1D1
∴平面A1ACC1∩平面AB1D1=P
又∵平面A1ACC1∩平面AB1D1=AO1
∴P∈AO1
(根据的是平面的基本性质3:如果不重合的两个面有一个公共点,那么他们有且只有一条过这个点的直线)

证明:由已知,交点P必在A1ACC1这个对角面上
而A1C又是与面AB1D1的交点,∴点P必在面AB1D1上
而面A1ACC1与面AB1D1的唯一交线恰好是AO1
∴P点必在线段AO1上