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

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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.