正方体ABCD_A1B1C1D1中,E,F分别是B1C1和D1C1的重点,P,Q分别是EF和BD的中点,对角线A1C与平

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  • (1)证法一:∵EF是△D1B1C1的中位线,

    ∴EF∥B1D1.

    在正方体AC1中,B1D1∥BD,

    ∴EF∥BD.

    由公理3知EF、BD确定一个平面,

    即D、B、F、E四点共面.

    证法二:延长BF,CC1交于点G,延长DE,CC1交于点G′.

    G与G′重合DE,BF是相交直线D,B,F,E四点共面.

    (2)证明:正方体ABCD—A1B1C1D1中,设A1ACC1确定的平面为α,设平面DBFE为β,

    ∵为α、β的公共点.

    同理,P亦为α、β的公共点,

    ∴R∈PQ,即P、Q、R三点共线.

    点评:证明多点共线,可先由两点确定一直线,证其余点在直线上.要证点在一条直线上,只需证明这点是两平面的公共点,而直线是两个平面的交线,这是证点在直线上的常用方法.