如图,在空间四边形ABCD中,DA⊥平面ABC,∠ABC=90°,AE⊥CD于E,AF⊥DB于F.求证

如图,在空间四边形ABCD中,DA⊥平面ABC,∠ABC=90°,AE⊥CD于E,AF⊥DB于F.求证:

(1)EF⊥DC;

(2)平面DBC⊥平面AEF.

答案

解析:(1)要证线线垂直,先证线面垂直:要证EF⊥DC,应先证EF垂直于DC所在的某一个平面,或证CD垂直于EF所在的某一个平面.

(2)要证面面垂直,先找线面垂直:要证平面DBC⊥平面AEF,应在平面DBC中找一条直线垂直于平面AEF,或在平面AEF中找一条直线垂直于平面DBC.

证明:(1)∵AD⊥平面ABC,

∴AD⊥BC.

又BC⊥AB,∴BC⊥平面ABD.

∴BC⊥AF.又BD⊥AF,

∴AF⊥平面BCD.

∴AF⊥CD.

又AE⊥CD,

∴CD⊥平面AEF.

∴CD⊥EF.

(2)在(1)中已证AF⊥平面BCD,

∴平面AEF经过平面BCD的一条垂线AF.

∴平面DBC⊥平面AEF.

小结:把第二问的条件改为AF⊥BD,E为CD上的任意一点,也能得到平面DBC⊥平面AEF.

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