在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为DD1的中点,O为底面ABCD的中心,求证:OB1⊥平面PAC.
证明:如图所示,建立空间直角坐标系,
不妨设正方体的棱长为2.
则A(2,0,0),P(0,0,1),C(0,2,0),O(1,1,0),B1(2,2,2).
∴
=(1,1,2),OB1
=(-2,2,0),AC
=(-2,0,1).AP
∵
•OB1
=-2+2+0=0,AC
•OB1
=-2+0+2=0,AP
∴
⊥OB1
,AC
⊥OB1
,AP
∴OB1⊥AC,OB1⊥AP,
又AP∩AC=A,∴OB1⊥平面PAC.