一道高一几何题如图,正三棱锥ABC-A1B1C1的底面边长为2,点E,F是棱CC1,BB1的点,点M是线段AC上的点,E

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  • (1)延长B1A1,于B1A1的延长线上取点E1,使E1M为4cm;延长BA,于BA的延长线上取点E,使EA为2cm,连接EE1,取EE1的中点为Q.连接QM.

    证明QM为D,M,N的面与面AA1B1B的交线

    取面平面AA1B1B的中心为O,连接FO,FO与AA1的交点记为G,连接B1G.

    因为,点F,G,B1,M位于同一平面,FG‖MB1,FG=MB1=2cm

    所以,FGB1M为平行四边形

    所以,FG‖GB1

    因为,GB1‖DN

    所以,FG‖GB1‖DN

    所以,FG∈面AA1B1B,且FG∈面DMN

    所以FG为面DMN与面AA1B1B的交线.

    延长BB1,延长FM交BB1的延长线于H,连接NH.

    证明NH为面DMN与面BB1C1C的交线

    H为FM延长线上的一点,同时H为BB1延长线上的一点

    所以H∈面B1BCC1,且H∈面DMN

    因为N∈面DMN,N∈面B1BCC1

    所以NH为面DMN与面BB1C1C的交线

    (2)从题目分析可得,NH与B1C1的交点即为P

    连接PM,PN

    因为,△FE1M≌△HB1M

    所以,B1H=1cm

    因为,△NC1P≌△HB1P

    所以,B1P=4/3cm,C1P=8/3cm

    因为B1M=NC1=2cm,

    所以PM+PN=(10+√52)/3 cm

    (2)