已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為2,P、Q分別是BC、CD上的動(dòng)點(diǎn),且|PQ|=,建立如下圖所示的坐標(biāo)系;確定P、Q的位置,使得B1Q⊥D1P.

答案:
解析:

  解:如圖,設(shè)BP=t,則CQ=,

  DQ=2-,∴B1(2,0,2),D1(0,2,2),P(2,t,0),Q(2-,2,0).

  ∴=(,-2,2),

  =(-2,2-t,2),

  ∵B1Q⊥D1P等價(jià)于·=0,

  即-2-2(2-t)+2×2=0,

  即=t.解得t=1.

  此時(shí),P、Q分別是棱BC、CD的中點(diǎn),即當(dāng)P、Q分別是棱BC、CD的中點(diǎn)時(shí),B1Q⊥D1P.


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如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為2,點(diǎn)P在平面DD1C1C內(nèi),PD1=PC1=
2
.求證:
(1)平面PD1A1⊥平面D1A1BC;
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3
6
3
6

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