Плоскости \((CD_1E)\) и \((BA_1O)\) параллельны.
Доказательство. В плоскости \(CD_1E\) возьмём две пересекающиеся прямые \(CD_1\) и \(CE\), а в плоскости \(BA_1O\) — прямые \(BA_1\) и \(A_1O\).
Докажем, что \(CD_1\parallel BA_1\): \[ \overrightarrow{CD_1} =\overrightarrow{CD}+\overrightarrow{DD_1} =\overrightarrow{BA}+\overrightarrow{AA_1} =\overrightarrow{BA_1}. \] Значит, прямые \(CD_1\) и \(BA_1\) параллельны.
Докажем, что \(CE\parallel A_1O\). Так как \(E\) — середина \(AD\), а \(O\) — середина \(B_1C_1\), то \[ \overrightarrow{A_1O} =\overrightarrow{A_1B_1}+\frac12\overrightarrow{B_1C_1} =\overrightarrow{AB}+\frac12\overrightarrow{AD}. \] С другой стороны, \[ \overrightarrow{CE} =\overrightarrow{CD}+\overrightarrow{DE} =\overrightarrow{BA}+\frac12\overrightarrow{DA} =-\left(\overrightarrow{AB}+\frac12\overrightarrow{AD}\right) =-\overrightarrow{A_1O}. \] Следовательно, \(CE\parallel A_1O\).
Прямые \(CD_1\) и \(CE\) пересекаются в точке \(C\), а прямые \(BA_1\) и \(A_1O\) — в точке \(A_1\). По признаку параллельности плоскостей: \[ (CD_1E)\parallel(BA_1O). \]
Плоскости различны: в грани \(BCC_1B_1\) плоскость \(BA_1O\) пересекается с этой гранью по прямой \(BO\), а точка \(C\) на \(BO\) не лежит.
Что запомнить: чтобы доказать параллельность плоскостей, ищут в каждой по две пересекающиеся прямые с попарно одинаковыми направлениями; середины отрезков дают в векторах множитель \(\frac12\).