正四面體對棱中點連線多長 設正四面體ABCD,M為AB中點,N為CD中點,AB=2,求MN,

正四面體對棱中點連線多長 設正四面體ABCD,M為AB中點,N為CD中點,AB=2,求MN,

首先證明正四面體對棱互相垂直.
作AH⊥底面ABC,垂足H,連結CH,並延長交BD於F,連結AF,
∵AB=AC=AD,
∴H是正△BCD的外心,
∴CF⊥BD,(正△三線合一)
∴F是BD中點,
∵△ABD也是正△,
∴AF⊥BD,
∵AF∩BD=F,
∴BD⊥平面AFC,
∵AC∈平面AFC,
∴BD⊥AC.即正四面體對棱互相垂直.
現再轉入正題,
取AD中點E,連結NE、ME,
則EN、EM分別是△DAC和△ABD的中位線,
∴EN//AC,ME//BD,EN=AC/2,ME=BD/2,
∵AC=BD,
∴EN=ME,
∵BD⊥AC,(剛已證明對棱互相垂直),
∴EN⊥ME,
∴△MEN是等腰RT△,
∵AB=2,
∴ME=NE=1,
∴MN=√2ME=√2. ;