1.(本小题满分20分) 如图,正方形ABCD所在的平面与平面四边形ABEF所在的平面互相垂直,△ABE是等腰直角三角形,AB=AE,FA=FE,∠AEF=45°.
(1)求证:EF⊥平面BCE;
(2)设线段CD、AE的中点分别为P、M,求证:PM∥平面BCE.
解:∵△ABE是等腰直角三角形,AB=AE,∴AE⊥AB,
∵平面ABEF∩平面ABCD=AB,∴AE⊥平面ABCD,
∴AE⊥AD,即AD、AB、AE两两垂直,如图建立空间直角
坐标系.
(1) 设AB=1,则AE=1,B(0,1,0),D(1,0,0),E(0,0,1),C(1,1,0),
∵FA=FE,∠AEF=45°,
∴∠AFE=90°,从而F(0,-,),
=(0,-,-),=(0,-1,1),=(1,0,0).
于是 · =0+-=0, · =0,
∴EF⊥BE,EF⊥BC,
∵BE⊂平面BCE,BC⊂平面BCE,BC∩BE=B,
∴EF⊥平面BCE.
(2)M(0,0,),P(1,,0),从而=(-1,-,),
于是 · =(-1,-,)·(0,-,-)
=0+-=0.