即FH=AC.
又因为E,G分别为BC,AB的中点,
所以GE=AC,
所以FH≠GE,
所以四边形EFHG是一个梯形,
GH和EF交于一点,设为O.
因为O∈GH,GH⊂平面ABD,O∈EF,EF⊂平面BCD,
所以O在平面ABD内,又在平面BCD内,
所以O在这两个平面的交线上,
而这两个平面的交线是BD,且交线只有这一条,
所以点O在直线BD上.
故EF,GH,BD交于一点.
10.如图所示,G是正方体ABCDA1B1C1D1的棱DD1延长线上一点,E,F是棱AB,BC的中点.试分别画出过下列各点、直线的平面与正方体表面的交线.
(1)过点G及AC;
(2)过三点E,F,D1.
解:(1)画法:连接GA,交A1D1于点M;连接GC,交C1D1于点N;连接MN,AC.
则MA,CN,MN,AC为所求平面与正方体表面的交线.如图①所示.
图①
(2)画法:连接EF交DC延长线于点P,交DA延长线于点Q;
连接D1P交CC1于点M,连接D1Q交AA1于点N;连接MF,NE,则D1M,MF,FE,EN,ND1即为所求平面与正方体表面的交线.如图②所示.