Question

如图，在四棱锥P‐ABCD中，四边形ABCD为正方形，PA⊥平面ABCD，E为PD的中点．求证：
（1）PB∥平面AEC；
（2）平面PCD⊥平面PAD．

Answer

（1）连结BD，AC交于O，连结EO．可证出△PBD中，EO是中位线，得EO∥PB，结合线面平行的判定定理，即可证出PB∥平面AEC；
（2）由线面垂直的性质，证出CD⊥PA．正方形ABCD中证出AD⊥CD，结合PA∩AD=A，可得CD⊥平面PAD，最后根据面面垂直判定定理，即可证出平面PAD⊥平面PCD．
【解析】
（1）连结BD，AC交于O．
∵ABCD是正方形，∴AO=OC，OC=AC
连结EO，则EO是△PBD的中位线，可得EO∥PB
∵EO⊂平面AEC，PB⊄平面AEC，∴PB∥平面AEC
（2）∵PA⊥平面ABCD，CD⊂平面ABCD，
∴CD⊥PA
又∵ABCD是正方形，可得AD⊥CD，且PA∩AD=A
∴CD⊥平面PAD
∵CD⊂平面PCD，∴平面PAD⊥平面PCD