(1)求证:AE⊥平面BCE;
(2)求二面角B-AC-E的大小;
(3)求点D到平面ACE的距离.
(1)求证:AE⊥平面BCE;
(2)求二面角B-AC-E的大小;
(3)求点D到平面ACE的距离.
(1)证明:∵BF⊥平面ACE,∴BF⊥AE.
∵二面角D-AB-E为直二面角,且CB⊥AB,
∴CB⊥平面ABE .
∴CB⊥AE.∴AE⊥平面BCE.
(2)解:如图,连结BD交AC于G,连结FG,
∵正方形ABCD的边长为2,
∴BG⊥AC,BG=.
∵BF⊥平面ACE,由三垂线定理的逆定理得FG⊥AC.∴∠BGF是二面角BACE的平面角.
由(1)AE⊥平面BCE,又∵AE=EB,
∴在等腰Rt△AEB中,BE=.
又∵Rt△BCE中,EC=,
,
∴Rt△BFG中,sin∠BGF=.
∴二面角BACE的平面角为arcsin.
(3)解:过点E作EO⊥AB交AB于点O,OE=1.
∵二面角D-AB-E为直二面角,
∴EO⊥平面ABCD.
设D到平面ACE的距离为h,∵VD—ACE=VE—ACD,
∴S△ACE·h=
S△ACD·EO.
∵AE⊥平面BCE,∴AE⊥EC.
∴h=.
∴点D到平面ACE的距离为.