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正方体ABCD-A1B1C1D1中,点M、N分别在线段AB1、BC1上,且AM=BN.以下结论:①AA1⊥MN;②MN∥平面A1B1C1D1;③MN与A1C1异面;④点B1到面BDC1的距离为33;⑤若点M、N分别为线段AB1、BC1的中点,则由线MN与
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正方体ABCD-A1B1C1D1 中,点M、N分别在线段AB1、BC1上,且AM=BN.以下结论:
①AA1⊥MN;
②MN∥平面A1B1C1D1;
③MN与A1C1异面;
④点B1到面BDC1的距离为
;
⑤若点M、N分别为线段AB1、BC1的中点,则由线MN与AB1确定的平面在正方体ABCD-A1B1C1D1 上的截面为等边三角形.
其中有可能成立的结论为 ( )
A. 5
B. 4
C. 3
D. 2
①AA1⊥MN;
②MN∥平面A1B1C1D1;
③MN与A1C1异面;
④点B1到面BDC1的距离为
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⑤若点M、N分别为线段AB1、BC1的中点,则由线MN与AB1确定的平面在正方体ABCD-A1B1C1D1 上的截面为等边三角形.
其中有可能成立的结论为 ( )
A. 5
B. 4
C. 3
D. 2
▼优质解答
答案和解析
①作NE⊥BC,MF⊥AB,垂足分别为E,F,∵AM=BN,∴NE=MF,∴四边形MNEF是矩形,∴MN∥FE,∵AA1⊥面AC,EF⊂面AC,∴AA1⊥EF,∴AA1⊥MN,故①正确;
②由①知,MN∥面AC,面AC∥平面A1B1C1D1,∴MN∥平面A1B1C1D1,故②正确;
③MN∥FE,FE与AC所在直线相交时,MN与A1C1异面,FE与AC平行时,则平行,故③可能成立;
④设正方体ABCD-A1B1C1D1 的棱长为1,点B1到面BDC1的距离为h,根据VB1-BDC1=VD-BB1C1,可得
×
×(
)2×h=
×
×1×1×1,∴h=
,故④正确;
⑤点M、N分别为线段AB1、BC1的中点,则由线MN与AB1确定的平面在正方体ABCD-A1B1C1D1 上的截面为△AB1N,为等腰三角形,故⑤不正确.
综上可知,①②③④
故选B.
②由①知,MN∥面AC,面AC∥平面A1B1C1D1,∴MN∥平面A1B1C1D1,故②正确;
③MN∥FE,FE与AC所在直线相交时,MN与A1C1异面,FE与AC平行时,则平行,故③可能成立;
④设正方体ABCD-A1B1C1D1 的棱长为1,点B1到面BDC1的距离为h,根据VB1-BDC1=VD-BB1C1,可得
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⑤点M、N分别为线段AB1、BC1的中点,则由线MN与AB1确定的平面在正方体ABCD-A1B1C1D1 上的截面为△AB1N,为等腰三角形,故⑤不正确.
综上可知,①②③④
故选B.
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