如图,在长方体ABCD-A′B′C′D′中,AB=2,AD=1,AA′=1.证明直线BC′平行于平面D′AC
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以D′A′所在的直线为x轴,以D′C′所在的直线为y轴,以D′D所在的直线为z轴,建立空间直角坐标系.

则由题意可得,点A(1,0,1 )、B(1,2,1)、C(0,2,1)、C′(0,2,0)、D′(0,0,0).

设平面D′AC的一个法向量为

n =(u,v,w),则由

n ⊥

D′A ,

n ⊥

D′C ,可得

n •

D′A =0 ,

n •

D′C =0 .

D′A =(1,0,1),

D′C =(0,2,1),∴

u+w=0

2v+w=0 ,解得

u=2v

w=-2v .

令v=1,可得 u=2,w=-2,可得

n =(2,1,-2).

由于

BC′ =(-1,0,-1),∴

n •

BC′ =-0,故有

n ⊥

BC′ .

再由BC′不在平面D′AC内,可得直线BC′平行于平面D′AC.

由于

CB =(1,0,0),可得点B到平面D′AC的距离d=

|

n •

CB |

|

n | =

|2×1+1×0+(-2)×0|

2 2 +1 2 +(-2) 2 =

2

3 ,

故直线BC′到平面D′AC的距离为

2

3 .