如图,面ABEF⊥面ABCD,四边形ABEF与四边形ABCD都是直角梯形,∠BAD=∠FAB=90°,BC∥..12AD,BE∥..12AF,G、H分别是FA、FD的中点.(Ⅰ)证明:四边形BCHG是平行四边形;(Ⅱ)C、D、E、F四点是否共面?为什么?

问题描述:

如图,面ABEF⊥面ABCD,四边形ABEF与四边形ABCD都是直角梯形,∠BAD=∠FAB=90°,BC

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1
2
AD,BE
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2
AF,G、H分别是FA、FD的中点.

(Ⅰ)证明:四边形BCHG是平行四边形;
(Ⅱ)C、D、E、F四点是否共面?为什么?

证明:(Ⅰ)由题意知,FG=GA,FH=HD
所以GH

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1
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AD
,又BC
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1
2
AD
,故GH
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BC
所以四边形BCHG是平行四边形.
(Ⅱ)C,D,F,E四点共面.理由如下:
由BE
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2
AF,G是FA的中点知,BE
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GA,即有BE
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GF,所以四边形BEFG是平行四边形,
所以EF∥BG
由(Ⅰ)知BG∥CH,所以EF∥CH,故EC,FH共面.
又点D在直线FH上
所以C,D,F,E四点共面.
答案解析:(I)欲证明:四边形BCHG是平行四边形,通过三角形中位线定理证得其一组对边平行且相等即可;
(II)C,D,F,E四点共面.理由是:由EF∥BG,结合(Ⅰ)知BG∥CH,所以EF∥CH,从而共面.
考试点:平面的基本性质及推论.
知识点:本小题主要考查平面的基本性质及推论、确定平面的条件、共面的证明方法、平行四边形的特征等基础知识,考查空间想象力、化归与转化思想.属于基础题.