如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,(1)证明:D1E⊥A1D;(2)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离;(3)AE等于何值时,二面角

题目简介

如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,(1)证明:D1E⊥A1D;(2)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离;(3)AE等于何值时,二面角

题目详情

如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,
(1)证明:D1E⊥A1D;
(2)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离;
(3)AE等于何值时,二面角D1-EC-D的大小为
题型:解答题难度:中档来源:江西省高考真题

答案

(1)证明:∵AE⊥平面AA1DD1,A1D⊥AD1,
∴A1D⊥D1E;
(2)解:设点E到面ACD1的距离为h,
在△ACD1中,AC=CD1=,AD1=
,而

,∴
(3)解:过D作DH⊥CE于H,连结D1H、DE,则D1H⊥CE,
∴∠DHD1为二面角D1-EC-D的平面角,
设AE=x,则BE=2-x,
中,∵
∴DH=1,
∵在Rt△ADE中,
∴在Rt△DHE中,EH=x,
在Rt△DHC中,
在Rt△CBE中,

时,二面角D1-EC-D的大小为

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