已知E,F,G,H分别是空间四边形四条边AB,BC,CD,DA的中点,

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  • 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.