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MN=A1D=定值,NB=DE=定值,根据余弦定理得,MB2=MN2+NB2-2MN·NB·cos ∠
2MNB,∴MB是定值,①正确;∵B是定点,∴M在以B为圆心,MB为半径的圆上,②正确;当矩形ABCD满足AC⊥DE时存在,其他情况不存在,③不正确.∴①②④正确.
答案:①②④
(二)素养专练——学会更学通
5.[直观想象、逻辑推理]如图,四边形ABCD与四边形ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点,求证:
(1)BE∥平面DMF; (2)平面BDE∥平面MNG.
证明:(1)如图,连接AE,设DF与GN的交点为O, 则AE必过DF与GN的交点O. 连接MO,则MO为△ABE的中位线, 所以BE∥MO.
又BE?平面DMF,MO?平面DMF, 所以BE∥平面DMF.
(2)因为N,G分别为平行四边形ADEF的边AD,EF的中点,所以DE∥GN. 又DE?平面MNG,GN?平面MNG, 所以DE∥平面MNG. 又M为AB的中点,
所以MN为△ABD的中位线, 所以BD∥MN.
又BD?平面MNG,MN?平面MNG, 所以BD∥平面MNG.
又DE?平面BDE,BD?平面BDE,DE∩BD=D, 所以平面BDE∥平面MNG. 6.[直观想象、逻辑推理]
如图,四棱锥P -ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,E为PB的中点. (1)求证:CE∥平面PAD.
(2)在线段AB上是否存在一点F,使得平面PAD∥平面CEF?若
存在,证明你的结论,若不存在,请说明理由.
解:(1)证明:取PA的中点H,连接EH,DH, 因为E为PB的中点, 1
所以EH∥AB,EH=AB,
21
又AB∥CD,CD=AB,
2所以EH∥CD,EH=CD, 因此四边形DCEH为平行四边形, 所以CE∥DH,
又DH?平面PAD,CE?平面PAD, 因此CE∥平面PAD.
(2)存在点F为AB的中点,使平面PAD∥平面CEF, 证明如下:
取AB的中点F,连接CF,EF, 1
则AF=AB,
2
1
因为CD=AB,所以AF=CD,
2
又AF∥CD,所以四边形AFCD为平行四边形, 因此CF∥AD.
又AD?平面PAD,CF?平面PAD, 所以CF∥平面PAD, 由(1)可知CE∥平面PAD, 又CE∩CF=C, 故平面CEF∥平面PAD, 故存在AB的中点F满足要求.