如图所示,四面体ABCD被一平面所截,截面与四条棱AB、AC、CD、BD相交

如图所示,四面体ABCD被一平面所截,截面与四条棱ABACCDBD相交于EFGH四点,且截面EFGH是一个平行四边形.

求证:棱BC∥平面EFGHAD∥平面EFGH.

答案

思路解析:依据判定定理,在平面EFGH内寻找与BCAD平行的直线,利用线面平行的性质即得.

证明:

因为截面EFGH是一个平行四边形,所以EFGH.

又因为GH在平面DCB内,EF不在平面DCB内,所以EF∥平面DCB.

又平面ABC过直线EF且与平面DCB相交于BC.

所以EFBCEF面EFGH.

所以BC∥平面EFGH.

同理,可证AD∥平面EFGH.

方法归纳

  反复运用线面平行的判定定理和性质定理,实现线面平行与线线平行的相互转化,在同一道题中是常用的.

巧妙变式

  若将本题中EFGH特殊化,即EFGH分别是ABACDCDB的中点,可由对应线段成比例推证平行,转化为利用三角形的中位线定理证直线平行,然后证明本题的结论成立.

证明:

EF分别是ABAC的中点,∴EF*BC.

同理,∵GH分别是DCDB的中点,

GH*BC.


EF*GH.

∴四边形EFGH是平行四边形(以下证法同上).

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