(本小题满分14分)
如图,在直三棱柱中,,分别是棱上的点(点不同于点),且,为的中点。求证:
(1)平面平面;
(2)直线平面。
(1)因为是直棱柱,所以平面。又平面,所以,
又因为,平面,,所以平面。
又平面,所以平面平面。
(2)因为,为的中点,所以;
因为平面,且平面,所以。
又因为平面,,所以平面。
由(1)知平面,所以,
又平面,平面,所以平面。
本题主要考查空间几何体中直线、平面位置关系的判断与证明。
(1)欲证明两平面垂直,只需证明其中一个平面内的一条直线垂直于另一个平面。直三棱柱侧棱和底面垂直,故,又,,故平面,故平面平面;
(2)欲证明直线与平面平行,只需证明直线不在平面内,且该直线与平面内某一直线平行。由是中点,,所以,所以平面,所以,所以平面。