解答题
第 204 / 245 题
** 如图所示,已知四边形 $ABCD$ 是正方形,四边形 $ACEF$ 是矩形,$M$ 是线段 $EF$ 的中点。
(1) 求证:$AM \parallel$ 平面 $BDE$;
(2) 若平面 $ADM \cap$ 平面 $BDE=l$,平面 $ABM \cap$ 平面 $BDE=m$,试分析 $l$ 与 $m$ 的位置关系,并证明你的结论。
📖 解析
(1) 连接 $BD$ 交 $AC$ 于 $O$,连接 $EO$。
因为 $ACEF$ 是矩形,$M$ 是 $EF$ 中点,$O$ 是 $AC$ 中点,所以 $AM \parallel EO$。又 $EO \subset$ 平面 $BDE$,$AM \not\subset$ 平面 $BDE$,所以 $AM \parallel$ 平面 $BDE$。
(2) $l \parallel m$。
证明:因为 $AM \parallel$ 平面 $BDE$,$AM \subset$ 平面 $ADM$,平面 $ADM \cap$ 平面 $BDE=l$,所以 $AM \parallel l$。
同理,因为 $AM \parallel$ 平面 $BDE$,$AM \subset$ 平面 $ABM$,平面 $ABM \cap$ 平面 $BDE=m$,所以 $AM \parallel m$。
由公理4(平行线的传递性)得 $l \parallel m$。