Question

如图，在长方体OAEB-O₁A₁E₁B₁中，OA=3，OB=4，OO₁=2，点P在棱AA₁上，且AP=2PA₁，点S在棱BB₁上，且SB₁=2BS，点Q、R分别是O₁B₁、AE的中点，求证：PQ∥RS．

Answer

根据条件中的长方体建立空间直角坐标系，写出点的坐标，再求得向量的坐标，利用向量平行的条件得出，从而得出PQ∥RS．
证明：如图，建立空间直角坐标系，则A（3，0，0），B（0，4，0），O1（0，0，2），
A1（3，0，2），B1（0，4，2），E（3，4，0），
∵AP=2PA1，∴=2=，
即=（0，0，2）=（0，0，），∴P（3，0，）
同理可得，Q（0，2，2），R（3，2，0），S（0，4，），
∴=（-3，2，）=，
∴，
∵R∉PQ，
∴PQ∥RS