证明:(1)因为四边形ABCD是矩形,所以AB∥CD.
又因为AB⊄平面PDC,CD⊂平面PDC,所以AB∥平面PDC.
又因为AB⊂平面ABEF,平面ABEF∩平面PDC=EF,所以AB∥EF.
(2)因为四边形ABCD是矩形,所以AB⊥AD.
又因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,AB⊂平面ABCD,所以AB⊥平面PAD.
又因为AF⊂平面PAD,所以AB⊥AF.
由(1)知AB∥EF,所以AF⊥EF.
4.(2019·郑州市第二次质量预测)如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=,△PAD是等边三角形,F为AD的中点,PD⊥BF.
(1)求证:AD⊥PB.
(2)若E在线段BC上,且EC=BC,能否在棱PC上找到一点G,使平面DEG⊥平面ABCD?若存在,求出三棱锥DCEG的体积;若不存在,请说明理由.
解:(1)连接PF,因为△PAD是等边三角形,所以PF⊥AD.
因为底面ABCD是菱形,∠BAD=,所以BF⊥AD.
又PF∩BF=F,所以AD⊥平面BFP,又PB⊂平面BFP,所以AD⊥PB.
(2)能在棱PC上找到一点G,使平面DEG⊥平面ABCD.
由(1)知AD⊥BF,因为PD⊥BF,AD∩PD=D,所以BF⊥平面PAD.
又BF⊂平面ABCD,所以平面ABCD⊥平面PAD,
又平面ABCD∩平面PAD=AD,且PF⊥AD,所以PF⊥平面ABCD.
连接CF交DE于点H,过H作HG∥PF交PC于G,所以GH⊥平面ABCD.
又GH⊂平面DEG,所以平面DEG⊥平面ABCD.
因为AD∥BC,所以△DFH∽△ECH,所以==,所以==,所以GH=PF=,
所以VDCEG=VGCDE=S△CDE·GH=×DC·CE·sin·GH=.
5.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E