已知点E,F分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,AA1的中点,点M,N分别是线段D1E与C1F上的点,则与平

已知点E,F分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB,AA1的中点,点M,N分别是线段D1E与C1F上的点,则与平面ABCD垂直的直线MN有(  )
A.0条
B.1条
C.2条
D.无数条
hejing113 1年前 已收到1个回答 举报

kudosherry 幼苗

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解题思路:设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,以C为原点建立空间直角坐标系,利用向量法求出与平面ABCD垂直的直线MN只有1条.

设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,
以C为原点建立空间直角坐标系,
则D1(2,0,2),E(1,2,0),

D1E=(-1,2,-2),
C1(0,0,2),F(2,2,1),

C1F=(2,2,-1),


D1M=λ

DE,则M(2-λ,2λ,2-2λ),


C1N=t

C1F,则N(2t,2t,2-t),


MN=(2t-2+λ,2t-2λ,2λ-t),
∵直线MN与平面ABCD垂直,


2t−2+λ=0
2t−2λ=0
2λ−t≠0,解得λ=t=[2/3],
∵方程组只有唯一的一组解,
∴与平面ABCD垂直的直线MN有1条.
故选:B.

点评:
本题考点: 直线与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查空间直线与平面的位置关系,主要是直线与平面平行的判断和面面平行的判定与性质,考查空间想象能力和简单推理能力.

1年前

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