题目
如图,在五棱锥中, , , , , F为棱上一点,且满足 , 平面与棱分别交于G,H.
(1)
求证:;
(2)
求的值.
答案: 证明:∵ED∥AB,ED⊄平面ABF,AB⊂平面ABF∴ED//平面ABF∵ED⊂平面PED,平面PED∩平面ABF=FG∴ED//FG,又ED∥AB,∴AB∥FG
解:设AB与CD交点M,则MD的中点为C,由(1)知PG=13PD.易知M∈平面ABF,M∈平面PCD∴MG=平面ABF∩平面ACD又H为PC与平面ABF的交点,∴H=MG∩PC在△MPD中,如图PG=13PD,C为MD中点,由平面几何知识易知H为PC中点,故PHPC=12另解:由M,H,G共线可设PH→=kPM→+(1−k)⋅13PD→ 又C为MD中点,PC→=12PM→+12PD→,设PHPC=λ,故PH→=λPC→,∴{k=12λ(1−k)⋅13=12λ解得λ=12.