题目内容
(本小题共14分)
如图,在四面体中,点分别是棱的中点。
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求证:四边形为矩形;
(Ⅲ)是否存在点,到四面体六条棱的中点 的距离相等?说明理由。
如图,在四面体中,点分别是棱的中点。
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求证:四边形为矩形;
(Ⅲ)是否存在点,到四面体六条棱的中点 的距离相等?说明理由。
略
:证明:(Ⅰ)因为D,E分别为AP,AC的中点,所以DE//PC。又因为DE平面BCP,所以DE//平面BCP。
(Ⅱ)因为D,E,F,G分别为AP,AC,BC,PB的中点,
所以DE//PC//FG,DG//AB//EF。所以四边形DEFG为平行四边形,
又因为PC⊥AB,所以DE⊥DG,所以四边形DEFG为矩形。
(Ⅲ)存在点Q满足条件,理由如下:连接DF,EG,设Q为EG的中点
由(Ⅱ)知,DF∩EG=Q,且QD=QE=QF=QG=EG.
分别取PC,AB的中点M,N,连接ME,EN,NG,MG,MN。
与(Ⅱ)同理,可证四边形MENG为矩形,其对角线点为EG的中点Q,
且QM=QN=EG,所以Q为满足条件的点.
(Ⅱ)因为D,E,F,G分别为AP,AC,BC,PB的中点,
所以DE//PC//FG,DG//AB//EF。所以四边形DEFG为平行四边形,
又因为PC⊥AB,所以DE⊥DG,所以四边形DEFG为矩形。
(Ⅲ)存在点Q满足条件,理由如下:连接DF,EG,设Q为EG的中点
由(Ⅱ)知,DF∩EG=Q,且QD=QE=QF=QG=EG.
分别取PC,AB的中点M,N,连接ME,EN,NG,MG,MN。
与(Ⅱ)同理,可证四边形MENG为矩形,其对角线点为EG的中点Q,
且QM=QN=EG,所以Q为满足条件的点.
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