证明:∵E,F,G分别是正方体的棱CC1,BB1,DD1的中点,
∴CE綊GD1,BF綊GD1.
∴四边形CED1G与四边形BFD1G均为平行四边形.
∴GC綊D1E,GB綊D1F.
又∠BGC与∠FD1E对应两边的方向相同,
∴∠BGC=∠FD1E.
层级二 应试能力达标
1.已知正方体ABCDA1B1C1D1,E,F,G,H分别为AB,AD,C1B1,C1D1的中点,试判断下列直线是否平行,并给出简易证明:
(1)AD1与BC1;
(2)EF与GH;
(3)DE与HB1.
解:
如图所示.
(1)平行.∵AB綊D1C1,
∴四边形ABC1D1是平行四边形,
∴AD1∥BC1.
(2)平行.因为EF∥BD∥B1D1∥GH.
(3)平行.取CD中点S,连接BS,HS,可证DE∥BS∥HB1.
2. 如图所示,长方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,CC1的中
点.
(1)求证:D1E∥BF;
(2)求证:∠B1BF=∠D1EA1.
证明:(1)取BB1的中点M,连接EM,C1M.
在矩形ABB1A1中,易得EM綊A1B1,
∵A1B1綊C1D1,∴EM綊C1D1,
∴四边形EMC1D1为平行四边形,∴D1E∥C1M.
在矩形BCC1B1中,
易得MB綊C1F,
∴四边形BFC1M为平行四边形,