如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1,AB=2,点E是棱AB上的动点.(1)证

如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1,AB=2,点E是棱AB上的动点.

(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.

答案

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

  ∴EC=2  ∴BE=

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)

=(1,x,-1) =(-1,0,-1)

·=l×(-1)+x×0+(-1)×(-1)=0

∴D1E⊥A1D

(2)∵E(1,1,0)  C(0,2,0)  A(1,0,0)  D(0,0,1)

=(-1,0,1) =(-1,1,0)

∴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)

=(-1,x,0)   =(0,2,-1)

设平面D1EC的一个法向量n=(a,b,c)

由n·

=0,得-a+bx=0

由n·

=0,得2b-c=0

∴可取n=(x,1,2),

=(0,0,1)

∴cos(n

)=

相关题目

现有浓度为1 mol/L的五种溶液:①HCl,②H2SO4,③CH3COOH,④NH
现有浓度为1 mol/L的五种溶液:①HCl,②H2SO4,③CH3COOH,④NH4Cl,⑤NaOH,由水电离出的C(H+)大小关系正确的是(    )    A.④>③>①=⑤>②   
直线l:2x﹣y+2=0过椭圆左焦点F1和一个顶点B,则该椭圆的离心
直线l:2x﹣y+2=0过椭圆左焦点F1和一个顶点B,则该椭圆的离心率为( ) A.     B.     C.   D.
2.下列句子中,没有语病的一项是(     ) A.《平凡的
2.下列句子中,没有语病的一项是(     ) A.《平凡的世界》是路遥呕心沥血之作。小说完成后,作者有一段时间甚至不能从书中回到现实世界来
--- Could you mail these letters for me please? --- ____ letters? Your friends a
--- Could you mail these letters for me please? --- ____ letters? Your friends are going to be very happy to hear from you again. A. What              B. Some             C. Mor
关于“8V 4W” 的灯L1和 “4V 2W”的灯L2,下列说法中错误的是
关于“8V 4W” 的灯L1和 “4V 2W”的灯L2,下列说法中错误的是(   )A.L1的电阻大于L2的电阻B.两灯均正常工作时,L1较亮C.两灯串联在12V电源两端时
研究离子晶体,常考查1个离子为中心时其周围不同距离的离
研究离子晶体,常考查1个离子为中心时其周围不同距离的离子对它的吸引和排斥的静电作用力。设NaCl晶体中Na+与离它最近的Cl-之间的距离为d,以其中1个
观察下列各式:(1)42-12=3×5;(2)52-22=3×7;(3)62-32=
观察下列各式:(1)42-12=3×5;(2)52-22=3×7;(3)62-32=3×9;……… 则第n(n是正整数)个等式为_____________________________.
某蛋白质由65个氨基酸组成,控制合成该蛋白质的基因的碱基
某蛋白质由65个氨基酸组成,控制合成该蛋白质的基因的碱基数目至少有 (  ) A.390个           B.195个          C.65个         D.260

最新题目