Question

如图，两个全等的正方形ABCD和ABEF所在平面相交于AB，M∈AC，N∈FB且AM=FN，求证：MN∥平面BCE．

Answer

过M作MP⊥BC，NQ⊥BE，P、Q为垂足（如图），连接PQ，要证MN∥平面BCE，只需证明直线MN平行平面BCE内的直线PQ即可．也可以通过平面与平面的平行，即平面MNG∥平面BCE，来证明MN∥平面BCE，
证法一：过M作MP⊥BC，NQ⊥BE，P、Q为垂足（如图），连接PQ．
∵MP∥AB，NQ∥AB，∴MP∥NQ．
又NQ=BN=CM=MP，∴MPQN是平行四边形．
∴MN∥PQ，PQ⊂平面BCE．
而MN⊄平面BCE，
∴MN∥平面BCE．
证法二：过M作MG∥BC，交AB于点G（如图），连接NG．
∵MG∥BC，BC⊂平面BCE，
MG⊄平面BCE，
∴MG∥平面BCE．
又==，
∴GN∥AF∥BE，同样可证明GN∥平面BCE．
又面MG∩NG=G，
∴平面MNG∥平面BCE．又MN⊂平面MNG．∴MN∥平面BCE．