如图,在四棱台 见解析(1)法一因为D1 D⊥平面 ABCD,且 BD ?平面 ABCD,所以D1 D⊥BD.在△ABD 中,由余弦定理,得BD 2=AD 2+AB 2-2 AD·AB cos∠BAD.又因为 AB=2 AD,∠BAD=60°,所以 BD 2=3 AD 2.所以 AD 2+BD 2=AB 2,因此 AD⊥BD.又 AD∩D1 D=D,所以 BD⊥平面 ADD 1 A 1.又 AA 1 ?平面 ADD 1 A 1,所以 AA 1⊥BD.法二因为 DD 1⊥平面 ABCD,且 BD ?平面 ABCD,所以 BD⊥D1 D.如图1,取 AB 的中点 G,连接 DG.图1在△ABD 中,由 AB=2 AD,得 AG=AD.又∠BAD=60°,所以△ADG 为等边三角形,所以 GD=GB,故∠DBG=∠GDB.又∠AGD=60°,所以∠GDB=30°,所以∠ADB=∠ADG+∠GDB=60°+30°=90°,所以 BD⊥AD.又 AD∩D1 D=D,所以 BD⊥平面 ADD 1 A 1.又 AA 1 ?平面 ADD 1 A 1,所以 AA 1⊥BD.(2)如图2,连接 AC,A 1 C 1.设 AC∩BD 于点 E,图2连接 EA 1.因为四边形 ABCD 为平行四边形,所以 EC=AC.由棱台的定义及 AB=2 AD=2 A 1 B 1 知,A 1 C 1∥EC 且 A 1 C 1=EC,所以四边形 A 1 ECC 1 为平行四边形,因此 CC 1∥EA 1.又因为 EA 1 ?平面 A 1 BD,CC 1 ?平面 A 1 BD,所以 CC 1∥平面 A 1 BD.
如图,在四棱台ABCD-A 证明:(1)∵AA1⊥平面ABCD,∴AA1⊥BD.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,又 AC∩AA1=A,∴BD⊥面ACC1A1.由CC1?面ACC1A1,∴BD⊥CC1.
如图,在四棱台ABCD-A 证明:(Ⅰ)∵D1D⊥平面ABCD,∴D1D⊥BD.又AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°,△ABD 中,由余弦定理得 BD2=AD2+AB2-2AB?ADcos60°=3AD2,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD,又 AD∩DD1=D,∴BD⊥面ADD1A1.由 AA1?面ADD1A1.