如图,在四面体 $PABC$ 中,$PC \perp AB$,$PA \perp BC$,点 $D,E,F,G$ 分别是棱 $AP,AC,BC,PB$ 的中点. 
【难度】
【出处】
2011年高考北京卷(文)
【标注】
  1. 求证:$DE\parallel $ 平面 $BCP$;
    标注
    答案
    解析
    因为 $D,E$ 分别为 $AP,AC$ 的中点,所以 $DE\parallel PC$.
    又因为 $DE \not\subset $ 平面 $BCP$,所以 $DE\parallel $ 平面 $BCP$.
  2. 求证:四边形 $DEFG$ 为矩形;
    标注
    答案
    解析
    因为 $D,E,F,G$ 分别为 $AP,AC,BC,PB$ 的中点,所以\[DE\parallel PC\parallel FG,DG\parallel AB\parallel EF.\]所以四边形 $DEFG$ 为平行四边形.
    又因为 $PC \perp AB$,所以 $DE \perp DG$,所以四边形 $DEFG$ 为矩形.
  3. 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.
    标注
    答案
    解析
    存在点 $Q$ 满足条件,理由如下:
    连接 $DF,EG$,设 $Q$ 为 $EG$ 的中点,由(2)知,$DF \cap EG = Q$,且\[QD = QE = QF = QG = \dfrac{1}{2}EG.\]分别取 $PC,AB$ 的中点 $M,N$,连接 $ME,EN,NG,MG,MN$.
    与(2)同理,可证四边形 $MENG$ 为矩形,其对角线交点为 $EG$ 的中点 $Q$,\[QM = QN = \dfrac{1}{2}EG,\]所以 $Q$ 为满足条件的点.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2 问题3 答案3 解析3 备注3
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