问题 解答题

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.

答案

证明略

  方法一 如图所示,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   QN,

∴四边形PMNQ为平行四边形,∴PQ∥MN.

又MN平面BCE,PQ平面BCE,

∴PQ∥平面BCE.

方法二 如图所示,连接AQ,并延长交BC于K,连接EK,

∵AE=BD,AP=DQ,

∴PE=BQ,

=                                       ①

又∵AD∥BK,∴=                           ②

由①②得=,∴PQ∥EK.

又PQ平面BCE,EK平面BCE,

∴PQ∥平面BCE.

方法三 如图所示,在平面ABEF内,过点P作PM∥BE,交AB于点M,

连接QM.

∵PM∥BE,PM平面BCE,

即PM∥平面BCE,

=                                   ①

又∵AP=DQ,∴PE=BQ,

=                                   ②

由①②得=,∴MQ∥AD,

∴MQ∥BC,又∵MQ平面BCE,∴MQ∥平面BCE.

又∵PM∩MQ=M,∴平面PMQ∥平面BCE,

PQ平面PMQ,∴PQ∥平面BCE.

选择题
单项选择题