1.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为a的正方形,侧面PAD⊥底面ABCD,且PA=PD=AD,设E,F分别为PC,BD的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)求证:平面PAB⊥平面PDC.
解:如图,取AD的中点O,连接OP,OF.
因为PA=PD,所以PO⊥AD.
因为侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
所以PO⊥平面ABCD.
又O,F分别为AD,BD的中点,所以OF∥AB.
又ABCD是正方形,所以OF⊥AD.
因为PA=PD=AD,所以PA⊥PD,OP=OA=.
以O为原点,OA,OF,OP所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则A,F,D,P,B,C.
因为E为PC的中点,所以E.
(1)易知平面PAD的一个法向量为\s\up6(→(→)=,
因为\s\up6(→(→)=,且\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=·=0,又因为EF平面PAD.
所以EF∥平面PAD.