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高二立体几何证明题!已知正方形ABCD-A1B1C1D1,其中E,F,G,H,M,N分别是各条棱上的中点(如图所示),求

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/11 04:13:38
高二立体几何证明题!
已知正方形ABCD-A1B1C1D1,其中E,F,G,H,M,N分别是各条棱上的中点(如图所示),求证:E,F,G,H,M,N共面!
分别证明MNFG、MHFE和HGEN是平行四边形就可以了,
画I,J分别为A1B1,B1C1的中点,连接IJ
证明:ABCD//A1B1C1D1
B1J//BF,B1I//BG,且∠A1B1C1=∠ABC,三角形GBF//三角形IB1J
所以IJ//GF
由于MN//IJ(一个平面内的,自己会证明吧)
所以GF//MN
再由于MN=GF(我就不证明了,这个自己算,长度都为为边长除以根号2)
所以MN和GF平行且相等,所以MNGF为平行四边形
同理MHFE和HGEN也是平行四边形.
由于他们是平行四边形,所以点在一个平面上
证明如下:MNGF为平行四边形,M,N,G,F在一个平面上,直线GN和MF在一个平面内
由于HGEN也是平行四边形,所以直线HE和GN在一个平面内
由于MHFE也是平行四边形,所以直线HE和MF在一个平面内
由于GN,MF,HE并平行,所以他们在一个平面内,所以6点在一个平面内,