如图,在正方体ABCD—A'B'C'D'中,P是B'D'的中点,对角线A'C∩平面AB'D'=Q,求证:A,Q,P三点共线.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 06:08:22
如图,在正方体ABCD—A'B'C'D'中,P是B'D'的中点,对角线A'C∩平面AB'D'=Q,求证:A,Q,P三点共线.

如图,在正方体ABCD—A'B'C'D'中,P是B'D'的中点,对角线A'C∩平面AB'D'=Q,求证:A,Q,P三点共线.
如图,在正方体ABCD—A'B'C'D'中,P是B'D'的中点,对角线A'C∩平面AB'D'=Q,求证:A,Q,P三点共线.

如图,在正方体ABCD—A'B'C'D'中,P是B'D'的中点,对角线A'C∩平面AB'D'=Q,求证:A,Q,P三点共线.
设AB=a(向量),AD=b, AA'=c.
AD=a+c+(b-a)/2=a/2+b/2+c=(1/2)(a+b+2c)①
AQ=AA'+A'Q=AA'+tA'C=c+t(a+b-c)=ta+tb+(1-t)c②,
又Q∈平面AB'D'上,有
AQ=sAB'+rAD'=s(a+c)+r(b+c)=sa+rb+(s+r)c③
从②③:s=t=r,1-t=s+r,得到t=1/3.
AQ=a/3+a/3+2c/3=(1/3)(a+b+2c)=(2/3)AP. A,Q,P共线.