(2012?海淀区二模)在正方体ABCD-A✀B✀C✀D✀中,棱AB,BB✀,B✀C✀,C✀D✀的中点分别是E,F,G,H,如图所示

2025-03-09 11:12:23
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回答1:

(Ⅰ)证明:连接BC',在正方体ABCD-A'B'C'D'中,AB=C'D',AB∥C'D'.
所以,四边形ABC'D'是平行四边形,所以,AD'∥BC'.
因为 F,G分别是BB',B'C'的中点,所以 FG∥BC',所以,FG∥AD'.
因为 EF,AD'是异面直线,所以,AD'?平面EFG.
因为 FG?平面EFG,所以,AD'∥平面EFG.



(Ⅱ)证明:连接B'C,在正方体ABCD-A'B'C'D'中,A'B'⊥平面BCC'B',BC'?平面BCC'B',所以,A'B'⊥BC'.
在正方形BCC'B'中,B'C⊥BC',
因为 A'B'?平面A'B'C,B'C?平面A'B'C,A'B'∩B'C=B',所以,BC'⊥平面A'B'C.
因为  A'C?平面A'B'C,所以,BC'⊥A'C.
因为 FG∥BC',所以,A'C⊥FG,同理可证:A'C⊥EF.
因为 EF?平面EFG,FG?平面EFG,EF∩FG=F,所以,A'C⊥平面EFG.


(Ⅲ)点A,D',H,F不共面.理由如下:
假设A,D',H,F共面.连接C'F,AF,HF.
由(Ⅰ)知,AD'∥BC',因为 BC'?平面BCC'B',AD'?平面BCC'B',所以,AD'∥平面BCC'B'.
因为 C'∈D'H,所以,平面AD'HF∩平面BCC'B'=C'F.
因为 AD'?平面AD'HF,所以 AD'∥C'F.
所以,C'F∥BC',而C'F与BC'相交,矛盾.
所以,点A,D',H,F不共面.