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2011年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷):文数第17题

  2016-10-28 09:13:11  

(2011北京卷计算题)

(本小题满分14分)

如图,在四面体中,,点分别是棱的中点。

(1)求证:平面

(2)求证:四边形为矩形;

(3)是否存在点,到四面体六条棱的中点的距离相等?说明理由。

【出处】
2011年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷):文数第17题
【答案】

(1)因为分别为的中点,所以

又因为平面,所以平面

(2)因为分别为的中点,所以,所以四边形为平行四边形。

又因为,所以,所以四边形为矩形。

(3)存在点满足条件,理由如下:连接,设的中点。

由(2)知,,且

分别取的中点,连接

与(2)同理,可证四边形为矩形,其对角线点为的中点,且,所以为满足条件的点。

【解析】

本题主要考查立体几何中点与线及线与面关系证明。

(1)证明线面平行,先证明线线平行,可在中证明,即可得证。

(2)通过可证明的关系,即可证明四边形为平行四边形,再通过的关系证明垂直,即可证明平行四边形为矩形。

(3)利用第(2)问矩形的结论,做辅助线可证。

【考点】
点、直线、平面的位置关系
【标签】
数形结合


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