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如图所示 ,在四面体ABCD中,E、G分别为BC、AB的中点,F在CD上,H在AD上,且有DF∶FC=DH∶HA=2∶3.求证:EF、GH、BD交于一点.


证明:连接GE,FH.

因为E、G分别为BC、AB的中点,

所以GE∥AC,且GE=AC,

又因为DF∶FC=DH∶HA=2∶3,

所以FH∥AC,且FH=AC.

所以FH∥GE,且GE≠FH.

所以E、F、H、G四点共面,

且四边形EFHG是一个梯形.

设GH和EF交于一点O.

因为O在平面ABD内,

又在平面BCD内,

所以O在这两个平面的交线上.

因为这两个平面的交线是BD,且交线只有这一条,

所以点O在直线BD上.

这就证明了GH和EF的交点也在BD上,

所以EF、GH、BD交于一点.


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