求证:(1)BG⊥平面PAD;
(2)AD⊥PB.
证明 (1)由题意知△PAD为正三角形,G是AD的中点,∴PG⊥AD.
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PG⊥平面ABCD,∴PG⊥BG.
又∵四边形ABCD是菱形且∠DAB=60°,
∴△ABD是正三角形,∴BG⊥AD.
又AD∩PG=G,∴BG⊥平面PAD.
(2)由(1)可知BG⊥AD,PG⊥AD,BG∩PG=G,
所以AD⊥平面PBG,又PB⊂平面PBG,
所以AD⊥PB.
反思与感悟 证明线面垂直,一种方法是利用线面垂直的判定定理,另一种方法是利用面面垂直的性质定理.本题已知面面垂直,故可考虑面面垂直的性质定理.利用面面垂直的性质定理,证明线面垂直的问题时,要注意以下三点:(1)两个平面垂直;(2)直线必须在其中一个平面内;(3)直线必须垂直于它们的交线.
跟踪训练2 如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,平面PAB⊥平面PBC.
求证:BC⊥AB.
证明 如图,在平面PAB内,
作AD⊥PB于D.
∵平面PAB⊥平面PBC,
且平面PAB∩平面PBC=PB.