Question

（2013•東城區(qū)一模）如圖，已知AD⊥平面ABC，CE⊥平面ABC，F(xiàn)為BC的中點，若AB=AC=AD=

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CE．
（Ⅰ）求證：AF∥平面BDE；
（Ⅱ）求證：平面BDE⊥平面BCE．

Answer 1

分析：（I）取BE的中點G，連接GF，GD．利用三角形的中位線定理即可得到GF∥EC，GF=

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CE．由AD⊥平面ABC，CE⊥平面ABC，利用線面垂直的性質(zhì)定理即可得到AD∥EC，進而即可判斷四邊形AFGD 為平行四邊形，得到AF∥DG，再利用線面平行的判定定理即可證明；
（II）利用等腰三角形的性質(zhì)即可得到AF⊥BC，再利用線面垂直的性質(zhì)得到GF⊥AF，利用線面垂直的判定定理即可證明AF⊥平面BEC，而DG∥AF，得到DG⊥平面BEC，利用面面垂直的定理即可證明結(jié)論．

解答：證明：（Ⅰ）取BE的中點G，連接GF，GD．
∵F是BC的中點，
則GF為△BCE的中位線．
∴GF∥EC，GF=

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CE．
∵AD⊥平面ABC，CE⊥平面ABC，
∴GF∥EC∥AD．
又∵AD=

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CE，
∴GF=AD．
∴四邊形GFAD為平行四邊形．
∴AF∥DG．
∵DG?平面BDE，AF?平面BDE，
∴AF∥平面BDE．
（Ⅱ）∵AB=AC，F(xiàn)為BC的中點，
∴AF⊥BC．
∵EC∥GF，EC⊥平面ABC，∴GF⊥平面ABC．
又AF?平面ABC，
∴GF⊥AF．
∵GF∩BC=F，
∴AF⊥平面BCE．
∵AF∥DG，
∴DG⊥平面BCE．
又DG?平面BDE，
∴平面BDE⊥平面BCE．

點評：熟練掌握三角形的中位線定理、線面垂直的判定定理和性質(zhì)定理、等腰三角形的性質(zhì)、平行四邊形的判定和性質(zhì)、面面垂直的判定定理是解題的關(guān)鍵．