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如图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为平行四边形.
(2)若AC与BD满足什么条件时,四边形EFGH为菱形,试证明你的结论.
(3)求证:AC∥平面EFGH.
考点:直线与平面平行的判定,棱锥的结构特征
专题:空间位置关系与距离
分析:(1)连接BD,利用三角形中位线定理推导出EH∥FG,且EH=FG,由此能证明四边形EFGH为平行四边形.
(2)AC=BD时,四边形EFGH为菱形.由(1)知四边形EFGH为平行四边形,且FG=
1
2
BD
,由E、F分别是AB、BC的中点,知EF=
1
2
AC
,由AC=BD,得EF=FG,由此证明四边形EFGH为菱形.
(3)E、F分别是AB、BC的中点,得EF∥AC,由此能证明AC∥平面EFGH.
解答: (1)证明:连接BD,因为EH是△ABD的中位线,
所以EH∥BD,且FG=
1
2
BD

同理,FG∥BD,且FG=
1
2
BD

因为EH∥FG,且EH=FG,
所以,四边形EFGH为平行四边形.
(2)解:AC=BD时,四边形EFGH为菱形.
证明:由(1)知四边形EFGH为平行四边形,且FG=
1
2
BD

∵E、F分别是AB、BC的中点,
∴EF=
1
2
AC
,∵AC=BD,∴EF=FG,
∴四边形EFGH为菱形.
(3)证明:∵E、F分别是AB、BC的中点,
∴EF∥AC,
∵AC不色含于平面EFGH,EF?平面EFGH,
∴AC∥平面EFGH.
点评:本题考查四边形是平行四边形的证明,考查四边形为菱形所满足条件的判断与证明,考查直线与平面平行的证明,解题时要认真审题,注意三角形中位线定理的灵活运用.
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在直角梯形PBCD中,∠D=∠C=
π
2
,BC=CD=2,PD=4,A为PD的中点,如图1.将△PAB沿AB折到△SAB的位置,使SB⊥BC,点E在SD上,且SE=
1
3
SD,如图2.

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3
5
4
5
).
(1)求
sin2α+cos2α+1
1+tanα
的值;
(2)若
OP
OQ
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β
2
)的值.

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1-sinα
-
1-sinα
1+sinα

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π
2
,π)且sin(π-α)+cos(2π+α)=
2
3
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2
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π
2
-α)的值.

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3
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AE
=
AC
,DE交AB于点F.若AB=4,BP=3,则PF=
 

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