证明 因为E、F分别是AB、AD的中点,
所以EF∥BD,且EF=BD.
又因为==2,
所以GH∥BD,且GH=BD,
所以EF∥GH,且EF>GH.
所以四边形EFHG是梯形,其两腰必相交,设两腰EG、FH相交于一点P,
因为EG⊂平面 ABC,FH⊂平面ACD,
所以P∈平面ABC,且P∈平面ACD,
又平面ABC∩平面ACD=AC,
所以P∈AC.
故EG、FH、AC相交于同一点P.
说明 证明线共点的主要理论依据是公理3,解答思路是首先确定一平面上的两条相交直线及交点位置;其次判断交点在另一条直线上,此种方法可以推广到多种直线共点问题.
3.点共面问题
例3 正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H、K、L分别是CD、DD1、A1D1、A1B1、BB1、BC的中点.
求证:这六点共面.
证明 连接BD、B1D1和KF,
因为E,L是CD,BC的中点,
所以EL∥BD.
又矩形BDD1B1中KF∥BD,
所以KF∥EL,
所以KF、EL可确定平面α,