是等腰直角三角形,而DE是斜边PC的中线,
∴. ①
同样由PD⊥底面ABCD,得PD⊥BC.
∵底面ABCD是正方形,有DC⊥BC,∴BC⊥平面PDC.
而平面PDC,∴. ②
由①和②推得平面PBC. 而平面PBC,∴
又且,所以PB⊥平面EFD.
例2.如图,△ABC 为正三角形,EC ⊥平面ABC ,BD ∥CE ,CE =CA =2 BD ,M 是EA 的中点,
求证:(1)DE =DA ;(2)平面BDM ⊥平面ECA ;
(3)平面DEA ⊥平面ECA。
分析:(1)证明DE =DA ,可以通过图形分割,证明△DEF ≌△DBA。(2)证明面面垂直的关键在于寻找平面内一直线垂直于另一平面。由(1)知DM ⊥EA ,取AC 中点N ,连结MN 、NB ,易得四边形MNBD 是矩形。从而证明DM ⊥平面ECA。
证明:(1)如图,取EC 中点F ,连结DF。
∵ EC ⊥平面ABC ,BD ∥CE ,得DB ⊥平面ABC 。
∴ DB ⊥AB ,EC ⊥BC。
∵ BD ∥CE ,BD =CE =FC ,
则四边形FCBD 是矩形,DF ⊥EC。
又BA =BC =DF ,∴ Rt△DEF ≌Rt△ABD ,所以DE =DA。
www.kuaixue5.com(2)取AC 中点N ,连结MN 、NB ,
∵ M 是EA 的中点,∴ MNEC。
由BDEC ,且BD ⊥平面ABC ,可得四边形MNBD 是矩形,于是DM ⊥MN。
∵ DE =DA ,M 是EA 的中点,∴ DM ⊥EA .又EAMN =M ,
∴ DM ⊥平面ECA ,而DM平面BDM ,则平面ECA ⊥平面BDM。
(3)∵ DM ⊥平面ECA ,DM平面DEA ,
∴ 平面DEA ⊥平面ECA。
点评:面面垂直的问题常常转化为线面垂直、线线垂直的问题解决。
例3.如图,直三棱柱ABC—A1B1C1 中,AC =BC =1,
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