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如图所示,正方体ABCD—A 1 B 1 C 1 D 1 中,E、F分别是AB和AA 1 的中点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/05 07:18:23
如图所示,正方体ABCD—A 1 B 1 C 1 D 1 中,E、F分别是AB和AA 1 的中点.
求证:(1)E,C,D 1 ,F四点共面;
(2)CE,D 1 F,DA三线共点.
证明略

(1)如图所示,连接CD 1 ,EF,A 1 B,

∵E、F分别是AB和AA 1 的中点,
∴EF∥A 1 B且EF= A 1 B,
又∵A 1 D    BC,
∴四边形A 1 BCD 1 是平行四边形,∴A 1 B∥CD 1 ,∴EF∥CD 1
∴EF与CD 1 确定一个平面
∴E,F,C,D 1
即E,C,D 1 ,F四点共面.
(2)由(1)知EF∥CD 1 ,且EF= CD 1
∴四边形CD 1 FE是梯形,
∴CE与D 1 F必相交,设交点为P,
则P∈CE 平面ABCD,
且P∈D 1 F 平面A 1 ADD 1
∴P∈平面ABCD且P∈平面A 1 ADD 1 .
又平面ABCD∩平面A 1 ADD 1 =AD,
∴P∈AD,∴CE,D 1 F,DA三线共点.