16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥中,已知底面为矩形,平面,点为棱的中点,求证:
(1)平面;
(2)平面平面.
16.(1) 连接BD与AC相交于点O,连结OE.
因为四边形ABCD为矩形,所以O为BD中点.
因为E为棱PD中点,所以PB∥OE.
因为PB平面EAC,OE平面EAC,
所以直线PB∥平面EAC.
(2) 因为PA⊥平面PDC,CD平面PDC,所以 PA⊥CD.
因为四边形ABCD为矩形,所以AD⊥CD.
因为 PA∩AD=A,PA,AD平面PAD,所以 CD⊥平面PAD.
因为CD平面ABCD,所以 平面PAD⊥平面ABCD.
17.(本小题满分14分)如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,点E是A1C1的中点.
求证:(1) BE⊥AC;
(2) BE∥平面ACD1.
证明:(1) 在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,
连接BD交AC于点F,连接B1D1交A1C1于点E.
因为四边形ABCD是菱形,所以BD⊥AC.
因为ABCDA1B1C1D1为直棱柱.
所以BB1⊥平面ABCD,又AC⊂平面ABCD,
所以,BB1⊥AC.(3分)
又BD∩BB1=B,BD⊂平面B1BDD1,BB1⊂平面B1BDD1,
所以AC⊥平面B1BDD1.(5分)
而BE⊂平面B1BDD1,所以BE⊥AC.(7分)
(通过证明等腰三角形A1BC1,得BE⊥A1C1,再由AC∥A1C1得BE⊥AC,可得7分)
(2) 连接D1F,因为四棱柱ABCDA1B1C1D1为直棱柱,
所以四边形B1BDD1为矩形.
又E,F分别是B1D1,BD的中点,
所以BF=D1E,且BF∥D1E.(9分)
所以四边形BED1F是平行四边形.
所以BE∥D1F.(11分)
又D1F⊂平面ACD1,BE⊄平面ACD1,
所以BE∥平面ACD1.(14分)