解题思路:(1)根据三角形中位线定理易证EF∥AC,EF=[1/2]AC,同理GH∥AC,GH=[1/2]AC,所以四边形EFGH是平行四边形
(2)AC⊥BD等价于EF⊥FG,结合(1)可知EFGH为矩形.
(3)由于AC∥EF,BD∥FG,所以得出EF与FG所成的角即为AC、BD所成的角,EFGH中有一内角为30°,利用平行四边形面积公式S=absinθ计算即可.
(4)设M,N分别为BD,AC中点,可以证明MN是BD,AC的公垂线段,在直角三角形AMN中求出MN即可.
(1)∵E,F是边AB,BC的中点,∴EF∥AC,EF=[1/2]AC,同理GH∥AC,GH=[1/2]AC,∴四边形EFGH是平行四边形
(2)∵AC∥EF,BD∥FG,若AC⊥BD,则EF⊥FG,结合(1)可知EFGH为矩形.
(3)∵AC∥EF,BD∥FG,∴EF与FG所成的角即为AC、BD所成的角,∴∠EFG(或其补角)=30°,SEFGH =EF×FG×sin∠EFG=[1/2]AC×[1/2]BD×sin30°=3
(4)
设M,N分别为BD,AC中点,连接MA,MC,MN.则AM⊥BD,CM⊥BD,∴BD⊥面AMC,BD⊆MN,易知AM=CM=
3,∴MN⊥AC,∴MN是BD,AC的公垂线段,MN的长即为所求距离.
在直角三角形AMN中,MN=
AM2−AN2=
2.
点评:
本题考点: 点、线、面间的距离计算;棱锥的结构特征;直线与平面平行的性质.
考点点评: 本题考查空间直线和直线,直线和平面的位置关系的判定,异面直线的夹角和距离求解,考查了空间想象能力、计算能力,分析解决问题能力.空间问题平面化是解决空间几何体问题最主要的思想方法.