试题:
如图所示,平面∥平面,点A∈,C∈,点B∈,D∈,点E,F分别在线段AB,CD上,且AE∶EB=CF∶FD.
(1)求证:EF∥;
(2)若E,F分别是AB,CD的中点,AC=4,BD=6,且AC,BD所成的角为60°,
求EF的长.

答案:

我来补答
(1)证明略(2)EF=或EF=
(1) ①当AB,CD在同一平面内时,


,平面∩平面ABDC=AC,
平面∩平面ABDC=BD,∴AC∥BD,                   2分
∵AE∶EB=CF∶FD,∴EF∥BD,
又EF,BD,∴EF∥.                     4分
②当AB与CD异面时,
设平面ACD∩=DH,且DH=AC.
∩平面ACDH=AC,
∴AC∥DH,∴四边形ACDH是平行四边形,             6分
在AH上取一点G,使AG∶GH=CF∶FD,
又∵AE∶EB=CF∶FD,∴GF∥HD,EG∥BH,
又EG∩GF=G,∴平面EFG∥平面.
∵EF平面EFG,∴EF∥.综上,EF∥.         8分
(2)解 如图所示,连接AD,取AD的中点M,连接ME,MF.
∵E,F分别为AB,CD的中点,
∴ME∥BD,MF∥AC,
且ME=BD=3,MF=AC=2,
∴∠EMF为AC与BD所成的角(或其补角),
∴∠EMF=60°或120°,                         12分
∴在△EFM中由余弦定理得,
EF=
==
即EF=或EF=.                                16分
 
 
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