如图,在四面体PABC中,PC⊥AB,PA⊥BC,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点。

是否存在点Q,到四面体PABC六条棱的中点的距离相等?说明理由
2025-05-10 11:46:59
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回答1:

易得四边形DEFG是一个长方形,其对角线到D,E,F,G距离相等,过对角线交点且垂直平面DEFG的直线L上任一点到D,E,F,G距离相等,令H,I分别为AB,PC中点,过HI中点做垂直HI的平面M,此平面M与上一直线L的交点,若能满足到四面体PABC六条棱的中点的距离相等,则存在Q,若不能则不存在

回答2:

证明:(i)∵d,e分别为ap,ac的中点,
∴de∥pc,
∵de?平面bcp,
∴de∥平面bcp.
(ii)∵d,e,f,g分别为ap,ac,bc,pb的中点,
∴de∥pc∥fg,dg∥ab∥ef
∴四边形defg为平行四边形,
∵pc⊥ab,
∴de⊥dg,
∴四边形defg为矩形.
(iii)存在点q满足条件,理由如下:
连接df,eg,设q为eg的中点,
由(ii)知df∩eg=q,且qd=qe=qf=qg=
1
2
eg,
分别取pc,ab的中点m,n,连接me,en,ng,mg,mn,
与(ii)同理,可证四边形meng为矩形,其对角线交点为eg的中点q,
且qm=qn=
1
2
eg,
∴q为满足条件的点.