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在斜三棱柱ABC-A′B′C′中,底面△ABC为正三角形,设AA′:AC=λ.顶点A′在底面ABC上的射影O是△ABC的

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/11 19:00:17
在斜三棱柱ABC-A′B′C′中,底面△ABC为正三角形,设AA′:AC=λ.顶点A′在底面ABC上的射影O是△ABC的中心,P为侧棱CC′中点,G为△PA′B′的重心.
(Ⅰ)求证:OG∥平面AA′B′B;
(Ⅱ)当λ=
2
在斜三棱柱ABC-A′B′C′中,底面△ABC为正三角形,设AA′:AC=λ.顶点A′在底面ABC上的射影O是△ABC的
(Ⅰ)证明:分别取AB,A′B′的中点D,D′,连CD,PD′,

∵O为△ABC的中心,G为△PA′B′的重心,
∴O∈CD,G∈PD′,且CO:OD=PG:GD′=2:1.
∵AA′B′B为□,AD=DB,A′D′=D′B′,∴DD′∥AA′,
又∵AA′∥CC′,∴DD′∥CC′,即DD′∥CP.
又CO:OD=PG:GD′=2:1,∴OG∥DD′,
∵OG∉平面AA′B′B,DD′⊂平面AA′B′B.
∴OG∥平面AA′B′B.
(Ⅱ)证明当λ=
2时,不妨设AA′=2
2,AC=2,由点A′在平面ABC上的射影为△ABC的中心,连AO并延长交BC于点E,则E为BC的中点,取B′C′的中点E′,连EE′,AA′∥EE′∥CC′.∵A′O⊥平面ABC,∴A′O⊥BC.∵O为△ABC中心,∴AE⊥BC.∴BC⊥平面AA′E′E.设PB′∩EE′=Q,∴BC⊥A′Q,且E′Q=
1
2CP=
1
4AA′=

2
2.∵AO=

3
2AC⋅
2
3=
2
3
3.AA′=2
2,∴cos∠A′AO=