(本题满分 12分)
如图,长方体中,底面是正方形,是的中心,是棱上任意一点。
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)如果,,,求的长。
(Ⅰ)连结,,由底面是正方形知,。
因为平面,平面,所以。
又由,所以平面。
再由平面知,;
(Ⅱ)设的长为,连结。
在中,,,故 。
在中,,, 故。
在中,,,。
因为,所以,即 ,解得,所以的长为。
本题主要考查直线位置关系、空间几何体。
(Ⅰ)利用线面垂直,证明线线垂直。欲证明,可先证明平面;
(Ⅱ)多次利用长方体中的垂直关系求线段长度。