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如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/02 12:20:51
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动.
1)当E为AB的中点时,求异面直线AC与D1E所成角的余弦值;2)AE等于何值时,二面角D1-EC-D的大小为 45°

1、连结A1D,交AD1于F,
∵AD=AA1,
∴矩形ADD1A1是正方形,
∴A1D⊥AD1,
∵AB⊥平面ADD1A1,
A1D∈平面ADD1A1,
∴AB⊥A1D,
∵AB∩AD1=A,
∴A1D⊥平面ABD1,
∵D1E∈平面ABD1,
∴D1E⊥A1D.
2、在底面矩形ABCD中,连结DE、CE,
AE=BE=1=AD=BC,
∴△ADE和△BEC都是等腰RT△,
∴〈AED=〈BEC=45°,
∴〈DEC=180°-45°-45°=90°,
即DE⊥CE,
∵DD1⊥平面ABCD,
BC∈平面ABCD,
∴DD1⊥CD,
∵DD1∩DE=D,
∴CE⊥平面DD1E,
∵D1E∈平面D1DE,
∴CE⊥D1E,
∴〈D1ED是二面角D1-EC-D的平面角,
根据勾股定理,
DE=√2,
D1E=√(DD1^2+DE^2)=√3,
∴cos