(1)证明D1E⊥A1D;
(2)若E为AB的中点,求异面直线AD1与EC所成的角;
(3)若二面角D1-EC-D为45°时,求EB的长.
(1)证明D1E⊥A1D;
(2)若E为AB的中点,求异面直线AD1与EC所成的角;
(3)若二面角D1-EC-D为45°时,求EB的长.
解:(1)证明:∵EA⊥平面AD1,而AD=AA1
∴A1D⊥AD1 ∴D1E⊥A1D
(2)设DC中点为F,易知AF∥EC,连结D1F
∴∠D1AF为异面直线AD1与CE所成的角
∵AB=2,AD=AA1=1,E、F为中点
∴AD1=AF=D1F=
∴∠D1AF=60° ∴AD1与CE所成的角为60°
(3)过D作DG⊥CE于C,连结D1G,∵D1D⊥平面DB
∴EC⊥D1C
∴∠D1GD为二面角Dl—EC—D的平面角,即∠D1GD=45°
故DG=D1D=1,易知△BCE∽△GDC
∴
向量法:
(1)以D为原点,DA为x轴建立空间坐标系,则D(0,0,0),D1 (0,0,1),E(1,x,0),A1 (1,0,1)
∴
∴
∴D1E⊥A1D
(2)∵E(1,1,0) C(0,2,0) A(1,0,0) D(0,0,1)
∴
∴cos(
∴AD1与EC所成的角为60°
(3)设E(1,2-x,0) C(0,2,0) D:(0,0,1)
∴
设平面D1EC的一个法向量n=(a,b,c)
由n·
由n·
∴可取n=(x,1,2),
∴cos(n