题型一 平行、垂直关系的证明
例1如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.
(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1;
(2)求证:C1F∥平面ABE;
(3)求三棱锥E-ABC的体积.
(1)证明 在三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥底面ABC.
因为AB⊂平面ABC,
所以BB1⊥AB.
又因为AB⊥BC,BC∩BB1=B,
所以AB⊥平面B1BCC1.
又AB⊂平面ABE,
所以平面ABE⊥平面B1BCC1.
(2)证明 方法一 如图1,取AB中点G,连接EG,FG.
因为E,F分别是A1C1,BC的中点,
所以FG∥AC,且FG=AC.
因为AC∥A1C1,且AC=A1C1,
所以FG∥EC1,且FG=EC1,
所以四边形FGEC1为平行四边形,
所以C1F∥EG.
又因为EG⊂平面ABE,C1F⊄平面ABE,
所以C1F∥平面ABE.
方法二 如图2,取AC的中点H,连接C1H,FH.
因为H,F分别是AC,BC的中点,所以HF∥AB,