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如图,P是▱ABCD所在平面外一点,E、F分别在PA、BD上,且PE:EA=BF:FD,求证:EF∥平面PBC.
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解答一
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证明:如图所示,在AB上取一点G,使AG:GB=AE:EP,则GF∥AD,
∵AD∥BC,∴GF∥BC,
∵GF⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,
∴FG∥平面PBC,
∵BF:FD=BG:GA,GF∥AD,
∴AE:EP=AG:GB,
∴EG∥PB,
∵EG⊄平面PBC,PB⊂平面PBC,
∴EG∥平面PBC,
∵EG∩GF=G,
∴平面EGF∥平面PBC,
∵EF⊂平面EGF,
∴EF∥平面PBC.
∵AD∥BC,∴GF∥BC,
∵GF⊄平面PBC,BC⊂平面PBC,
∴FG∥平面PBC,
∵BF:FD=BG:GA,GF∥AD,
∴AE:EP=AG:GB,
∴EG∥PB,
∵EG⊄平面PBC,PB⊂平面PBC,
∴EG∥平面PBC,
∵EG∩GF=G,
∴平面EGF∥平面PBC,
∵EF⊂平面EGF,
∴EF∥平面PBC.
在AB上取一点G,使AG:GB=AE:EP,则GF∥AD,则GF∥BC,可得FG∥平面PBC,再证明EG∥平面PBC,利用面面平行的判定可得平面EGF∥平面PBC,从而可得EF∥平面PBC.
直线与平面垂直的判定
本题考查线面平行、面面平行的判定,考查学生分析解决问题的能力,属于基本知识的考查,属于中档题.
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