如图所示,四边形ABCD为矩形,BC⊥平面ABE,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE.(1)设点M为线段AB的中点,点N为线段CE的中点.求证:MN∥平面DAE;(2)求证:AE⊥BE.

问题描述:

如图所示,四边形ABCD为矩形,BC⊥平面ABE,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE.

(1)设点M为线段AB的中点,点N为线段CE的中点.求证:MN∥平面DAE;
(2)求证:AE⊥BE.

证明:(1)取DE的中点P,连接PA,PN,
因为点N为线段CE的中点,
所以PN∥DC,且PN=

1
2
DC,
又四边形ABCD是矩形,点M为线段AB的中点,
所以AM∥DC,且AM=
1
2
DC,
所以PN∥AM,且PN=AM,
故四边形AMNP是平行四边形,
所以MN∥AP.
而AP⊂平面DAE,MN⊄平面DAE,
所以MN∥平面DAE.
(2)因为BC⊥平面ABE,AE⊂平面ABE,
所以AE⊥BC,
又BF⊥平面ACE,AE⊂平面ACE,
所以AE⊥BF,
又BF∩BC=B,
所以AE⊥平面BCE.
又BE⊂平面BCE,
所以AE⊥BE.
答案解析:(1)先取DE的中点P,利用N,P为中点,可以推出PN∥DC,且PN=
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DC,再利用四边形ABCD是矩形,点M为线段AB的中点,可以推出
AM∥DC,且AM=
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DC,故有PN∥AM,且PN=AM,⇒四边形AMNP是平行四边形,⇒MN∥AP即可证:MN∥平面DAE;
(2)先利用BC⊥平面ABE⇒AE⊥BC,再利用BF⊥平面ACE⇒AE⊥BF,可以证得AE⊥平面BCE,进而可证AE⊥BE.
考试点:空间中直线与平面之间的位置关系.
知识点:本题考查线面平行和线线垂直.在证明线面平行时,其常用方法是在平面内找已知直线平行的直线.当然也可以用面面平行来推导线面平行.