试题与答案

已知ABCD是空间四边形形,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,如

题型:选择题

题目:

已知ABCD是空间四边形形,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,如果对角线AC=4,BD=2,那么EG2+HF2的值等于(  )

A.10

B.15

C.20

D.25

答案:

如下图所示

依次连接EF、FG、GH、HE

∵E是AB中点,H是AD中点,

∴EHBD,且EH=

1
2
BD=1

同理:

FGBD,FG=

1
2
BD=1

所以,EHFG,EH=FG

同理,EFHG,EF=HG

所以,四边形EFGH为边长为1、2的平行四边形

设∠EHG=θ,那么∠HEF=180°-θ

在△EHG中,由余弦定理有:

EG2=EH2+HG2-2×EH×HG×cosθ=1+4-4cosθ=5-4cosθ

在△EFH中,由余弦定理有:

FH2=EF2+EH2-2×EF×EH×cos(180°-θ)=4+1-4cos(180°-θ)=5+4cosθ

上述两式相加,得到:

EG2+FH2=5-4cosθ+5+4cosθ=10

故选A

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