证明略
方法一 如图建立空间直角坐标系A—xyz,
令AB=AA 1=4,
则A(0,0,0),E(0,4,2),F(2,2,0),B(4,0,0),B 1(4,0,4).
(1)取AB中点为N,则N(2,0,0),C(0,4,0),D(2,0,2), 3分
∴
=(-2,4,0),
=(-2,4,0),
∴
=
, 4分
∴DE∥NC,又NC
平面ABC,DE
平面ABC.
故DE∥平面ABC. 6分
(2)
=(-2,2,-4),
=(2,-2,-2),
=(2,2,0).
·
=(-2)×2+2×(-2)+(-4)×(-2)=0,
则
⊥
,∴B 1F⊥EF, 10分
∵
·
=(-2)×2+2×2+(-4)×0=0.
∴
⊥
,即B 1F⊥AF, 12分
又∵AF∩FE=F,∴B 1F⊥平面AEF. 14分
方法二 (1)连接A 1B、A 1E,并延长A 1E交AC的延长线于点P,连接BP.由E为C 1C的中点且A 1C 1∥CP,可证A 1E=EP.
∵D、E分别是A 1B、A 1P的中点,
所以DE∥BP. 4分
又∵BP
平面ABC,
DE
平面ABC,
∴DE∥平面ABC. 6分
(2)∵△ABC为等腰三角形,F为BC的中点,
∴BC⊥AF, 8分
又∵B 1B⊥AF,B 1B∩BC=B,∴AF⊥平面B 1BF,
而B 1F
平面B 1BF,
∴AF⊥B 1F. 10分
设AB=A 1A=a,
则B 1F 2=
a 2,EF 2=
a 2,
B 1E 2=
a 2,
∴B 1F 2+EF 2=B 1E 2,B 1F⊥FE. 12分
又AF∩FE=F,综上知B 1F⊥平面AEF. 14分