证明三线共点问题,先证两条直线交于一点,再证明第三条直线经过这点,把问题转化为证明点在直线上的问题.
[典例1] 在长方体ABCDA1B1C1D1 中,E为AB的中点,F为AA1的中点,求证:CE,D1F,DA三线交于一点.
证明:
连接EF,D1C,A1B.
∵E为AB的中点,F为AA1的中点,
∴EF∥A1B,EF=A1B.
又∵A1B∥D1C,
∴EF∥D1C,
∴E,F,D1,C四点共面,且EF=D1C,
∴D1F与CE相交于点P.
又D1F⊂平面A1D1DA,CE⊂平面ABCD,
∴P为平面A1D1DA与平面ABCD的公共点,
又平面A1D1DA∩平面ABCD=DA,
根据公理3可得P∈DA,
即CE,D1F,DA三线交于一点.
[对点训练]
1.在正方体ABCDA1B1C1D1中,设线段A1C与平面ABC1D1交于点Q,求证:B,Q,D1三点共线.
证明:如图所示,
连接A1B,CD1.显然B∈平面A1BCD1,D1∈平面A1BCD1.