如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AA1的中点.求证: (1)E,C,D1,F四点共面; (2)CE,D1F,DA三线共点.

问题描述:

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AA1的中点.求证:

(1)E,C,D1,F四点共面;
(2)CE,D1F,DA三线共点.

证明:(1)连接EF,A1B,D1C,
∵E,F分别是AB,AA1的中点,
∴EF∥A1B,A1B∥D1C,
∴EF∥D1C,
∴由两条平行线确定一个平面,得到E,C,D1,F四点共面.
(2)分别延长D1F,DA,交于点P,
∵P∈DA,DA⊂面ABCD,
∴P∈面ABCD.
∵F是AA1的中点,FA∥D1D,
∴A是DP的中点,
连接CP,∵AB∥DC,
∴CP∩AB=E,
∴CE,D1F,DA三线共点于P.