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(2007•湖南模拟)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E是棱AB上的动点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/13 07:16:14
(2007•湖南模拟)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E是棱AB上的动点.
(1)证明:D1E⊥A1D;
(2)若二面角D1-EC-D为45°时,求EB的长.
(1)在长方体AC1中,AB⊥平面AA1D1D,A1D⊂平面AA1D1D,
∴AB⊥A1D,…(1分)
因为侧面AA1D1D是矩形,且AD=AA1=1,
所以A1D⊥AD1,…(3分)
又∵AD1∩AB=A,
∴A1D⊥平面ABD1
又D1E⊂平面ABD1
∴D1E⊥A1D,…(6分)

(2)过D作DG⊥EC于G,连接D1G,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,有D1D⊥平面ABCD,

由三垂线定理有D1G⊥EC,
∴∠D1GD是二面角D1-EC-D的平面角,…(9分)
所以∠D1GD=45°,
∴DG=1,又矩形ABCD中,DC=2,
∴∠DCE=30°=∠CEB,
∴EB=BCcot30°=
3,…(12分).