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问题: 四棱锥

四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PA ⊥ 平面ABCD,E,F 分别是AB,PD的中点,又二面角P-CD-B为45°
(1)求证:AF∥ 平面PEC;
(2)求证:平面PEC 平面 PCD

解答:

(1)取PC中点G,连结AF,FG,GE,PE,EC
∵GF是△PCD中位线
∴GF∥且=1/2CD
∵四边形ABCD是矩形,AE=1/2AB
∴AE∥且=1/2CD
∴AE∥且=FG
∴四边形AEGF是平行四边形
∴AF∥EG
∵EG∈面PCE
∴AF∥面PCE
(2)∵PA⊥面ABCD
∴PA⊥CD
∵ABCD是矩形
∴AD⊥CD
∵PA∩AD=A
∴CD⊥面PAD
∴CD⊥PD
∴∠PDA为二面∠P-CD-B的平面角=45度
∴△PAD是等腰直角三角形
∴AF⊥PD
∴EG⊥PD
∴PA=AD=BC
∵AE=BE,∠PAE=∠CBE
∴△PAE≌△BCE
∴PE=CE
∵点G是PC中点
∴EG是BC中垂线
∴EG⊥PC
∵PD∩PC=P
∴EG⊥面PCD
∵EG∈面PEC
∴面PEC⊥面PCD