正方形ABCD与正方形ABEF所在平面相交于AB,在AE、BD上各有一点P、Q,且AP=DQ.求证:PQ∥平面BCE.

问题描述:

正方形ABCD与正方形ABEF所在平面相交于AB,在AE、BD上各有一点P、Q,且AP=DQ.求证:PQ∥平面BCE.

证明:作PM∥AB交BE于M,作QN∥AB交BC于N,连接MN.
∵正方形ABCD和正方形ABEF有公共边AB,∴AE=BD.
又AP=DQ,∴PE=QB,
又PM∥AB∥QN,

PM
AB
=
PE
AE
=
QB
BD
QN
DC
=
BQ
BD

PM
AB
=
QN
DC

∴PM∥QN,且 PM=QN即四形PMNQ为平行四边形,
∴PQ∥MN.
又MN⊂平面BCE,PQ⊄平面BCE,
∴PQ∥平面BCE.