如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=4,∠ACB=90°,AB=AA1,点D是AB的中点,点E是BB1的

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=4,∠ACB=90°,AB=AA1,点D是AB的中点,点E是BB1的中点.
(1)求证:A1B⊥平面CDE;
(2)求二面角D-CE-A1的大小.
瓦楞 1年前 已收到1个回答 举报

wangkai111 幼苗

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解题思路:(1)要证A1B⊥平面CDE,只需证明A1B⊥平面CDE中的两条相交直线,易证A1B⊥AB1,A1B⊥DE,从而问题得证;
(2)先确定二面角D-CE-A1的平面角.根据A1B⊥平面CDE,设A1B与DE交于点M,过M作MN⊥CE,垂足为N,连接A1N,则A1N⊥CE,则可知∠A1NM即为二面角D-CE-A1的平面角.从而可求

(1)证明:在直三棱柱ABC-A1B1C1中,
面A1B⊥面ABC,又D为AB中点,∴CD⊥面A1B,
∴CD⊥A1B,∵AB=AA1,∴A1B⊥AB1
又DE∥AB1∴A1B⊥DE,又DE∩CD=D
∴A1B⊥平面CDE
(2)由(Ⅰ)知A1B⊥平面CDE,设A1B与DE交于点M,过M作MN⊥CE,垂足为N,连接A1N,则A1N⊥CE,
故∠A1NM即为二面角D-CE-A1的平面角.
∵CE=
BC2+BE2=
6,EM=
1
4AB1=1,
又由△ENM△EDC得MN=
CD•ME
CE=

3
3.
又∵A1M=
3
4A1B=3,∴BN=
BC•BE
CE=
2
3
3,BM=
1
4A1B=
1
4
A
A21+AB2=
1
4

点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定.

考点点评: 本题以直三棱柱为载体,考查线面垂直,考查面面角,关键是正确利用线面垂直的判定定理.

1年前

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