数学题,求大神详细讲解,谢谢了.

作者&投稿:钦羽 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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D₁F,DA延长线交于点P

利用三角形相似,A为线段DP中点

同理延长CE交DA与P′点

三角形相似得A为线段DP′的中点

则PP′重合,即三天延长线交于一点

如图所示



方法一、取CD中点G,DD1中点H,连接AH,AG。
因为ABCD是正方形,G,E均是中点,所以AG∥EC,且能证明AG=EC;同理可证AH∥FD1,且AH=FD1。又因为F,E,G,H均是中点,所以DH=HD1=DG=GC=AE=EB=AF=FA1,所以CE,D1F,DA三线交于一点。
方法二、做DA的延长线,取点O,使得OA=AD,连接OF,OE。
因为OA=AD,且O,A,D在同一直线上,所以∠A1AO=90°,又以为ADA1D1是正方形(根据正方体得出),所以AD与A1D1平行且相等,所以OA=D1A1;因为F是中点,所以FA=FA1,根据边角边,所以△A1FD1≌△AFO,且在同一平面内。所以O,F,D1在同一直线上;
同理可证O,E,C也在同一直线上;
所以CE,D1F,DA三线交于一点。

证明:将DA延长一倍至P,使AP=AD;再分别连接AC, PB,则PACB是平行四边形。连接CP,
则CP和AB是平行四边形PACB的两条对角线,其交点必为E;∴点P是CE与DA的交点;
同理,连接PA₁和AD₁,则PAD₁A₁也是平行四边形,其对角线的交点必为F,也就是P也是D₁F
与DA的交点;

于是命题得证。

∵D1F,CE交于一点G,又D1F在平面AD1内,CE在平面AC内,
∴点G在平面AD1与平面AC的交线上,
∴平面AD1∩平面AC=AD,
∴点G在交线DA上,
∴CE,D1F,DA共线。

DA延长线同D1F交于一点A2,则A2A=AD,同理DA延长线与CE交于A3,A3A=AD,所以A2与A3是同一点,故三条线交于同一点。


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