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问题: 一道难题求解,多谢了!

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点,F为AA1的中点。求证:
(1).E,C,D1,F四点共面。
(2).CE,D1F,DA三线共点。

解答:

证明:
(1)
连结EF、CD1、A1B,
则有A1B‖CD1,A1B‖EF,
所以CD1‖EF
所以 E,C,D1,F四点共面(根据两平行线确定为一平面,即过两平行线有且只有一个平面)
(2)
延长CE交DA于点M(即知M在AA1D1D平面上)则连结MD1交AA1于点N,
因为AE:DC=1:2,所以MA:MD=AE:DC=1:2,所以MA:MD=AN:DD1=1:2,
则可知点N为AA1中点,即N=F,根据CE,D1N,DA三线交于点M,亦知CE,D1F,DA交于点M,即CE,D1F,DA三线共点.