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解答题已知空间四边形ABCD中AB=BC CD=DA M N P Q分别是边AB BC

时间:2020-08-29 10:25:08

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解答题已知空间四边形ABCD中AB=BC CD=DA M N P Q分别是边AB BC

问题补充:

解答题已知空间四边形ABCD中AB=BC,CD=DA,M,N,P,Q分别是边AB,BC,CD,DA的中点(如图)求证MNPQ是一个矩形.

答案:

证明:连接AC,在△ABC中,

∵AM=MB,CN=NB,∴MN∥AC

在△ADC中,∵AQ=QD,CP=PD,

∴QP∥AC,∴MN∥QP

同理,连接BD可证MQ∥NP

∴MNPQ是平行四边

取AC的中点K,连BK,DK

∵AB=BC,∴BK⊥AC,

∵AD=DC,∴DK⊥AC.

因此平面BKD与AC垂直

∵BD在平面BKD内,∴BD⊥AC

∵MQ∥BD,QP∥AC,∴MQ⊥QP,即∠MQP为直角

故MNPQ是矩形.解析分析:先证MN∥QP,MQ∥NP,推出MNPQ是平行四边,再证MQ⊥QP,就是MNPQ是矩形.点评:本题考查棱锥的结构特征,直线与平面垂直的判定,考查逻辑思维能力,是中档题.

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