解答题在五面体ABCDEF中,AD∥BE∥CF,且AD⊥平面ABC,H为CF的中点,G

发布时间:2020-07-09 05:13:01

解答题在五面体ABCDEF中,AD∥BE∥CF,且AD⊥平面ABC,H为CF的中点,G为AB上的一点,AG=λAB(0<λ<1),其俯视图和侧视图分别如下.
(1)试证:当λ=时,AB⊥GH且GH∥平面DEF;??
(2)对于0<λ<1的任意λ,是否总有GH且GH∥平面DEF?若是,请予以证明;若否,请说明理由.

网友回答

证明:(1)当λ=时,G为AB的中点,取DE的中点M,连接FM,MG,
根据三视图,我们易得FH∥MG,且FH=MG
即四边形GHFM为平行四边形,
则GH∥MF
又MF?平面DEF,GH?平面DEF
∴GH∥平面DEF
∵△ABC为等腰三角形
∴CG⊥AB
又∵AD∥CF,且AD⊥平面ABC
∴HC⊥平面ABC,∴HC⊥AB
又∵CG∩HC=C
∴AB⊥平面CGH
GH?平面CGH
∴AB⊥GH
(2)∵FH=GM=AD=BE且FH∥GM∥AD∥BE
∴四边形AHFD与四边形BEFH均为平行四边形
则AH∥DF,BH∥EF
∵AH∩BH=H,DF∩EF=F
∴平面DEF∥平面AHB
又∵HG?平面AHB
∴HG∥平面DEF
故对于0<λ<1的任意λ,总有GH且GH∥平面DEF解析分析:(1)当λ=时,G为AB的中点,取DE的中点M,连接FM,MG,易证明FMGH为平行四边形,进而得到FM∥GH,由线面平行的判定定理,可得GH∥平面DEF;由等腰三角形三线合一的性质及AD⊥平面ABC,结合线面垂直的判定定理,可得AB⊥GH.(2)根据已知易证平面ABH∥平面DEF,故可得对于0<λ<1的任意λ,总有GH∥平面DEF.点评:本题考查的知识点是直线与平面平行的判定,简单空间图形的三视图,直线与平面垂直的性质及平面与平面平行的判定,其中根据三视图分析出几何体的形状及几何特征是解答本题的关键.
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