如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=a,AB=2a,E为A1B1的中点在.

如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=a,AB=2a,E为A1B1的中点在.
(Ⅰ)求证:AE⊥平面BCE;
(II)求二面角D-BE-C的余弦值.
冷面ll 1年前 已收到1个回答 举报

pp0o618 花朵

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解题思路:(I)由题意,因为是长方体所以AE⊥BC,又有AA1=AD=a,AB=2a,E为A1B1的中点,可以计算出AE⊥EB,进而证得线面垂直;
(II)有长方体的特点建立空间直角坐标系,利用向量的知识求解出二面角的大小.

(Ⅰ)证明:∵在长方体ABCD-A1B1C1D1中,BC⊥侧面ABB1A1,AE⊂侧面ABB1A1
∴AE⊥BC,(2分)
在△ABE中,AB=2a,AE=BE=
2a,
则有AB2=AE2+BE2,∴∠AEB=90°,∴AE⊥EB,
又BC∩EB=B∴AE⊥平面BCE(6分)

(II)以点D为坐标原点,建立如图所示的坐标系D-xyz.
则D(0,0,0),B(2a,a,0),E(a,a,a,),A(0,a,0),

AE=(a,0,a),

DB=(2a,a,0),

DE=(a,a,a),
设平面BDE的法向量为

n=(x,y,z),则由

n•

DB=0,

n•

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: 此题重点考查了长方体的特征,还考查了线面垂直的判定定理,此外还考查了建立空间直角坐标,利用空间向量的知识求二面角的大小.

1年前

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