题目内容

【题目】

如图,在四面体中,分别是的中点,分别是上的动点,且相交于点.下列判断中:

①直线经过点

四点共面,且该平面把四面体的体积分为相等的两部分.

所有正确的序号为

__________

【答案】①③

【解析】

通过平面的基本性质与推论很容易证明三线共点,①正确;两个三角形的面积,一个为定值,另一个不是定值,②不正确;通过K点的特殊位置和运动,空间想象体积的变化,通过严谨的逻辑推理,得出结论③正确.

①项,因为,所以,且平面

平面

同理可得, 平面

又因为平面平面,所以

所以三条直线相交于同一点.故①正确.

②项,为定值,上的动点,又因为为异面直线,

所以的距离是变化的,所以是变化的,故②不正确.

③ 项,当KD重合时,HD重合,GC重合,如图(1)所示

此时平面EGFH即为平面ECD

因为EAB 中点,所以平面ECD把四面体分成体积相等的两部分.

图(1

K远离D时,平面EGFH使两部分体积发生了变化,

一部分在三棱锥A-ECD的基础上,

多出了一个三棱锥E-GCF的体积,如图2

少了一个三棱锥E-FDH的体积,如图3所示,

过点D,分别交EKGK于点MN

连接MN,如图4所示

所以无论如何变化,平面把四面体的体积分为相等的两部分,③正确.

故答案为:①③

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