解题思路:(1)设AC∩BD=G,连接GF.由BF⊥面ACE,得到BF⊥CE,再由BE=BC,得到F为EC的中点.在矩形ABCD中,G为AC中点,由三角形的中位线可得到GF∥AE.再由线面平行的判定定理得证.
(2)如图所示:转化顶点,以平面ADC为底,又因为OE⊥AB,OE⊥AD,得到OE⊥面ADC.所以OE为底面上高,分别求得底面积和高,再用三棱锥的体积公式求解.
证明:(1)设AC∩BD=G,连接GF.
因为BF⊥面ACE,CE⊂面ACE,所以BF⊥CE.
因为BE=BC,所以F为EC的中点.(3分)
在矩形ABCD中,G为AC中点,所以GF∥AE.(5分)
因为AE⊄面BFD,GF⊂面BFD,所以AE∥面BFD.(7分)
(2)取AB中点O,连接OE.因为AE=EB,所以OE⊥AB.
因为AD⊥面ABE,OE⊂面ABE,所以OE⊥AD,
所以OE⊥面ABD.(9分)
因为BF⊥面ACE,AE⊂面ACE,所以BF⊥AE.
因为CB⊥面ABE,AE⊂面ABE,所以AE⊥BC.
又BF∩BC=B,所以AE⊥平面BCE.(11分)
又BE⊂面BCE,所以AE⊥EB.
所以AB=
AE2+BE2=2
2,OE=
1
2AB=
2.(12分)
故三棱锥E-ADC的体积为
VD−AEC=VE−ADC=
1
3S△ADC•OE=
1
3×
1
2×2×2
2×
2=
4
3.(14分)
点评:
本题考点: 直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.
考点点评: 本题主要考查线线,线面关系的转化,考查了线面平行,垂直的判定定理以及三棱锥体积的求法,属中档题.