内容正文:
第一章 空间向量与立体几何
1.2 空间向量基本定理
第2课时 空间向量基本定理的应用
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课时梯级训练(4)
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第一章 空间向量与立体几何
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综合应用一:平行、共面问题
[例1] 如图,在平行六面体ABCDA′B′C′D′中,E,F,G分别是A′D′,DD′,D′C′的中点.
请选择恰当的基底求证:
(1)EG∥AC;
(2)平面EFG∥平面AB′C.
[解题笔记]
证明:(1)取基底{ eq \o(A A′,\s\up16(→)), eq \o(AB,\s\up16(→)) , eq \o(AD,\s\up16(→)) },
因为 eq \o(EG,\s\up16(→)) = eq \o(ED′,\s\up16(→)) + eq \o(D′G,\s\up16(→)) = eq \f(1,2)
eq \o(AD,\s\up16(→)) + eq \f(1,2)
eq \o(AB,\s\up16(→)) , eq \o(AC,\s\up16(→)) = eq \o(AB,\s\up16(→)) + eq \o(AD,\s\up16(→)) =2 eq \o(EG,\s\up16(→)) ,
所以 eq \o(EG,\s\up16(→)) ∥ eq \o(AC,\s\up16(→)) ,又EG,AC无公共点,所以EG∥AC.
(2)因为 eq \o(FG,\s\up16(→)) = eq \o(FD′,\s\up16(→)) + eq \o(D′G,\s\up16(→)) = eq \f(1,2)
eq \o(A A′,\s\up16(→))+ eq \f(1,2)
eq \o(AB,\s\up16(→)) ,
eq \o(AB′,\s\up16(→))= eq \o(AB,\s\up16(→)) + eq \o(A A′,\s\up16(→))=2 eq \o(FG,\s\up16(→)) ,所以 eq \o(FG,\s\up16(→)) ∥ eq \o(AB′,\s\up16(→)) ,
又FG,AB′无公共点,所以FG∥AB′.
又FG⊄平面AB′C,AB′⊂平面AB′C,
所以FG∥平面AB′C.
又由(1)知EG∥AC,且EG⊄平面AB′C,AC⊂平面AB′C,可得EG∥平面AB′C,
又FG∩EG=G,FG,EG⊂平面EFG,所以平面EFG∥平面AB′C.
[练1] (多选)如图,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,点M,P,Q分别为棱AB,CD,BC的中点,平行六面体的各棱长均相等.给出下列结论中正确的是( )
A.A1M∥D1P
B.A1M∥