如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,设AE=x(0<x<2).(Ⅰ)证明:A1D
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,设AE=x(0<x<2).(Ⅰ)证明:A1D⊥D1E;(Ⅱ)当E为AB的中点时...
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,设AE=x(0<x<2).(Ⅰ)证明:A1D⊥D1E;(Ⅱ)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离;(Ⅲ)x为何值时,二面角D1-EC=D=的大小为45°.
展开
1个回答
展开全部
(本小题满分14分)
解法一:
(Ⅰ) 证明:∵AE⊥平面AA1DD1,
A1D?平面AA1DD1,
∴A1D⊥AE,…(1分)
AA1DD1为正方形,
∴A1D⊥AD1,…(2分)
又A1D∩AE=A,∴A1D⊥平面AD1E,…(3分)
∴A1D⊥D1E.…(4分)
(Ⅱ) 设点E到面ACD1的距离为h,在△ACD1中,AC=CD1=
,AD1=
,
故S△AD1C=
×
×
=
,而S△ACE=
×AE×BC=
,…(6分)
∴VD1?AEC=
S△AEC×DD1=
S△AD1C×h,…(8分)
即
×1=
×h,从而h=
,所以点E到面ACD1的距离为
.…(9分)
(Ⅲ) 过D作DH⊥CE于H,连D1H,则D1H⊥CE,
∴∠DHD1为二面角D1-EC-D的平面角,∴∠DHD1=450.…(11分)
∵D1D=1,∴DH=1,又DC=2,∴∠DCH=30°,…(12分)
∴∠ECB=60°,又BC=1,在Rt△EBC中,得EB=
解法一:
(Ⅰ) 证明:∵AE⊥平面AA1DD1,
A1D?平面AA1DD1,
∴A1D⊥AE,…(1分)
AA1DD1为正方形,
∴A1D⊥AD1,…(2分)
又A1D∩AE=A,∴A1D⊥平面AD1E,…(3分)
∴A1D⊥D1E.…(4分)
(Ⅱ) 设点E到面ACD1的距离为h,在△ACD1中,AC=CD1=
5 |
2 |
故S△AD1C=
1 |
2 |
2 |
5?
|
3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
∴VD1?AEC=
1 |
3 |
1 |
3 |
即
1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
3 |
1 |
3 |
(Ⅲ) 过D作DH⊥CE于H,连D1H,则D1H⊥CE,
∴∠DHD1为二面角D1-EC-D的平面角,∴∠DHD1=450.…(11分)
∵D1D=1,∴DH=1,又DC=2,∴∠DCH=30°,…(12分)
∴∠ECB=60°,又BC=1,在Rt△EBC中,得EB=
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
为你推荐:下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×
类别
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。 说明 0/200 提交
取消
|