2019-2020学年北师大版必修二 第1章 §4 4.1 4.2 第2课时 空间图形的公理4及等角定理 学案
2019-2020学年北师大版必修二 第1章 §4 4.1 4.2 第2课时 空间图形的公理4及等角定理 学案第3页

  【例1】 如图,已知E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点.

  (1)求证:四边形EFGH是平行四边形;

  (2)若四边形EFGH是矩形,求证:AC⊥BD.

  [解] (1)如题图,在△ABD中,

  ∵EH是△ABD的中位线,

  ∴EH∥BD,EH=BD.

  又FG是△CBD的中位线,

  ∴FG∥BD,FG=BD,

  ∴FG∥EH,∴E,F,G,H四点共面,又FG=EH,

  ∴四边形EFGH是平行四边形.

  (2)由(1)知EH∥BD,同理AC∥GH.又∵四边形EFGH是矩形,∴EH⊥GH,∴AC⊥BD.

  

  空间中证明两直线平行的方法:

  1借助平面几何知识证明,如三角形中位线性质、平行四边形的性质、用成比例线段证平行等.

  2利用公理4证明,即证明两直线都与第三条直线平行.

  

  1.已知在棱长为a的正方体ABCD­A′B′C′D′中,M,N分别为CD,AD的中点.

  求证:四边形MNA′C′是梯形.

  [解] 连接AC(图略).

  ∵M,N为CD,AD的中点,∴MN綊AC.

  由正方体性质可知AC綊A′C′,

∴MN綊A′C′,∴四边形MNA′C′是梯形.