已知,正方体ABCD-A’B'C'D'中

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/05 11:12:09
已知,正方体ABCD-A’B'C'D'中,E、F分别是AB和BC的中点,试问在棱DD'上能否找到一点M,使BM垂直平面B'EF?若能,试确定M的位置,并写出证明过程;若不能,说明理由。

画底面为正方形ABCD的正方体,设正方体所有棱长都为2。以线段AB、AD、AA′所在方向为x、y、z轴的正方向建立三维坐标系。B(2,0,0),B′(2,0,2),E(1,0,0),F(2,1,0),向量EF=(1,1,0),向量EB′=(1,0,2)。设点M竖坐标为a(0≤a≤2),则M(0,2,a),向量BM=(-2,2,a)。假设BM垂直面B′EF,所以向量EF*向量BM=0,向量EB′*向量BM=0。即-2*1+2*1+0*a=0,-2*1+2*0+a*2=0。求得a=1。即假设成立,所以存在点M,且点M为棱D′D的中点时,满足题意