如圖E、F、G、H分別是空間四邊形ABCD的邊AB、BC、CD、DA的中點(diǎn).
(1)求證:四邊形EFGH為平行四邊形.
(2)若AC與BD滿足什么條件時,四邊形EFGH為菱形,試證明你的結(jié)論.
(3)求證:AC∥平面EFGH.
考點(diǎn):直線與平面平行的判定,棱錐的結(jié)構(gòu)特征
專題:空間位置關(guān)系與距離
分析:(1)連接BD,利用三角形中位線定理推導(dǎo)出EH∥FG,且EH=FG,由此能證明四邊形EFGH為平行四邊形.
(2)AC=BD時,四邊形EFGH為菱形.由(1)知四邊形EFGH為平行四邊形,且FG=
1
2
BD
,由E、F分別是AB、BC的中點(diǎn),知EF=
1
2
AC
,由AC=BD,得EF=FG,由此證明四邊形EFGH為菱形.
(3)E、F分別是AB、BC的中點(diǎn),得EF∥AC,由此能證明AC∥平面EFGH.
解答: (1)證明:連接BD,因?yàn)镋H是△ABD的中位線,
所以EH∥BD,且FG=
1
2
BD
,
同理,F(xiàn)G∥BD,且FG=
1
2
BD
,
因?yàn)镋H∥FG,且EH=FG,
所以,四邊形EFGH為平行四邊形.
(2)解:AC=BD時,四邊形EFGH為菱形.
證明:由(1)知四邊形EFGH為平行四邊形,且FG=
1
2
BD
,
∵E、F分別是AB、BC的中點(diǎn),
∴EF=
1
2
AC
,∵AC=BD,∴EF=FG,
∴四邊形EFGH為菱形.
(3)證明:∵E、F分別是AB、BC的中點(diǎn),
∴EF∥AC,
∵AC不色含于平面EFGH,EF?平面EFGH,
∴AC∥平面EFGH.
點(diǎn)評:本題考查四邊形是平行四邊形的證明,考查四邊形為菱形所滿足條件的判斷與證明,考查直線與平面平行的證明,解題時要認(rèn)真審題,注意三角形中位線定理的靈活運(yùn)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在直角梯形PBCD中,∠D=∠C=
π
2
,BC=CD=2,PD=4,A為PD的中點(diǎn),如圖1.將△PAB沿AB折到△SAB的位置,使SB⊥BC,點(diǎn)E在SD上,且SE=
1
3
SD,如圖2.

(1)求證:SA⊥平面ABCD;
(2)求二面角E-AC-D的余弦值;
(3)在線段BC上是否存在點(diǎn)F,使SF∥平面EAC?若存在,確定F的位置,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,以x軸負(fù)半軸為始邊作角α與β(0<β<α<π),它們的終邊分別與單位圓相交于點(diǎn)P、Q,已知點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-
3
5
4
5
).
(1)求
sin2α+cos2α+1
1+tanα
的值;
(2)若
OP
OQ
=0,求sin(α+
β
2
)的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,MA⊥平面ABCD,四邊形ABCD為菱形,四邊形ADNM為平行四邊形,點(diǎn)E為AB中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:AN∥平面MEC;
(Ⅱ)求證:AC⊥平面BDN.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(1)已知α是第三角限的角,化簡
1+sinα
1-sinα
-
1-sinα
1+sinα

(2)已知α∈(
π
2
,π)且sin(π-α)+cos(2π+α)=
2
3
,求sin3
2
-α)+cos3
π
2
-α)的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在三棱錐S-ABC中,SC⊥平面ABC,M、N分別是SB和SC的中點(diǎn),設(shè)MN=AC=1,∠ACB=90°,直線AM與直線SC所成的角為60°
(Ⅰ)求證:平面AMN⊥平面SAC;
(Ⅱ)求二面角M-AB-C的平面角的余弦值;
(Ⅲ)求AN和CM所成角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=
3
,AA1=2,E是BB1的中點(diǎn),且CE交BC1于點(diǎn)P,點(diǎn)Q在線段BC上,CQ=2QB.
(1)證明:CC1∥平面A1PQ;
(2)若BC⊥平面A1PQ,求二面角A1-QE-P的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,AP是⊙O的切線,A為切點(diǎn),AE=3,EC=4,BE=6,PE=6,則AP=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,⊙O的直徑AB的延長線與弦CD的延長線相交于點(diǎn)P,E為⊙O上一點(diǎn),
AE
=
AC
,DE交AB于點(diǎn)F.若AB=4,BP=3,則PF=
 

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