(2014?温州二模)如图,在四面体ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,过EF任作一个平面α分别与直线BC,AD

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-27
(2014?温州二模)如图,在四面体ABCD中,E,F分别为AB,CD的中点,过EF任作一个平面α分别与直线BC,AD

①取AD的中点H,BC的中点G,则EGFH在一个平面内,此时直线GF∥EH∥BD,因此不正确;③不存在一个平面α0,使得点G在线段BC上,点H在线段AD的延长线上;③分别取AC、BD的中点M、N,则BC∥平面MENF,AD∥平面MENF,且AD与BC到平面MENF的距离相等,因此对于任意的平面α,都有S△EFG=S△EFH.④对于任意的平面α,当G,H在线段BC,AD上时,可以证明几何体AC-EGFH的体积是四面体ABCD体积的一半,因此是一个定值.综上可知:只有③④正确.故答案为:③④.

(Ⅰ)证明:由三视图可知,四面体ABCD的底面BDC是以∠BDC为直角的等腰直角三角形,且侧棱AD⊥底面BDC.如图,∵AD∥平面EFGH,平面ADB∩平面EFGH=EF,AD?平面ABD,∴AD∥EF.∵AD∥平面EFGH,平面ADC∩平面EFGH=GH,AD?平面ADC,∴AD∥GH.由平行公理可得EF∥GH.∵BC∥平面EFGH,平面DBC∩平面EFGH=FG,BC?平面BDC,∴BC∥FG.∵BC∥平面EFGH,平面ABC∩平面EFGH=EH,BC?平面ABC,∴BC∥EH.由平行公理可得FG∥EH.∴四边形EFGH为平行四边形.又AD⊥平面BDC,BC?平面BDC,∴AD⊥BC,则EF⊥EH.∴四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)解:分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,由三视图可知DB=DC=2,DA=1.又E为AB中点,∴F,G分别为DB,DC中点.∴A(0,0,1),B(2,0,0),F(1,0,0),E(1,0,12),G(0,1,0).则AB=(2,0,?1),FE=(0,0,12),FG=(?1,1,0).设平面EFGH的一个法向量为n=(x,y,z).由n?<div style="background-image: url(http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a2cc7cd98d1001e9cd3ea5bbbb0e7bec54e79700.jpg); background-attachment: initial; background-origin: initial; background-clip: initial; background-color: initial; height: 5px; float: left; overflow-x: hidden; overflow-y: hidden; width: 11px; background-position: initial initial; background-repea

①取AD的中点H,BC的中点G,则EGFH在一个平面内,此时直线GF∥EH∥BD,因此不正确;
②取AD的中点H,BC的中点G,则EGFH在一个平面内,取为平面α0,使得GF∥EH∥BD,正确;
③不存在一个平面α0,使得点G在线段BC上,点H在线段AD的延长线上;
④分别取AC、BD的中点M、N,则BC∥平面MENF,AD∥平面MENF,且AD与BC到平面MENF的距离相等,因此对于任意的平面α,都有S△EFG=S△EFH
综上可知:只有②④正确.
故答案为:②④.

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