(1/2)在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥侧面BB1C1C,E为棱CC1上异于C,C1的一点,EA⊥EB1,已知AB=√2,BB1...
(1/2)在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥侧面BB1C1C,E为棱CC1上异于C,C1的一点,EA⊥EB1,已知AB=√2,BB1=2,B...
(1/2)在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥侧面BB1C1C,E为棱CC1上异于C,C1的一点,EA⊥EB1,已知AB=√2,BB1=2,B
展开
2012-10-02
展开全部
解:(Ⅰ)因AB⊥面BB1C1C,故AB⊥BE.
又EB1⊥EA,且EA在面BCC1B1内的射影为EB.
由三垂线定理的逆定理知EB1⊥BE,因此BE是异面直线AB与EB1的公垂线,
在平行四边形BCC1B1中,设EB=x,则EB1=
4-x2
,作BD⊥CC1,交CC1于D,则BD=BC•sin
π
3
=
3
2
.在△BEB1中,由面积关系得
1
2
x
4-x2
=
1
2
•2•
3
2
,即(x2-1)(x2-3)=0.解得x=±1,x=±
3
(负根舍去)当x=
3
时,在△BCE中,CE2+12-2CE•cos
π
3
=3,解之得CE=2,故此时E与C1重合,由题意舍去x=
3
.
因此x=1,即异面直线AB与EB1的距离为1.
(Ⅱ)过E作EG∥B1A1,则GE⊥面BCC1B,故GE⊥EB1且GE在圆A1B1E内,
又已知AE⊥EB1
故∠AEG是二面角A-EB1-A1的平面角.
因EG∥B1A1∥BA,∠AEG=∠BAE,故tanAEG=
BE
AB
=
1
2
=
2
2 .
又EB1⊥EA,且EA在面BCC1B1内的射影为EB.
由三垂线定理的逆定理知EB1⊥BE,因此BE是异面直线AB与EB1的公垂线,
在平行四边形BCC1B1中,设EB=x,则EB1=
4-x2
,作BD⊥CC1,交CC1于D,则BD=BC•sin
π
3
=
3
2
.在△BEB1中,由面积关系得
1
2
x
4-x2
=
1
2
•2•
3
2
,即(x2-1)(x2-3)=0.解得x=±1,x=±
3
(负根舍去)当x=
3
时,在△BCE中,CE2+12-2CE•cos
π
3
=3,解之得CE=2,故此时E与C1重合,由题意舍去x=
3
.
因此x=1,即异面直线AB与EB1的距离为1.
(Ⅱ)过E作EG∥B1A1,则GE⊥面BCC1B,故GE⊥EB1且GE在圆A1B1E内,
又已知AE⊥EB1
故∠AEG是二面角A-EB1-A1的平面角.
因EG∥B1A1∥BA,∠AEG=∠BAE,故tanAEG=
BE
AB
=
1
2
=
2
2 .
已赞过
已踩过<
评论
收起
你对这个回答的评价是?
推荐律师服务:
若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询