(2009•大连二模)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2.E、F分别为线段AB、D1

1个回答

  • 解题思路:(Ⅰ)欲证EF∥平面AD1,可利用平面EFG∥平面AD1进行证明,取DC的中点G,连接FG,GE,而FG∥DD1,DD1⊂平面AD1,根据线面平行的判定定理可知FG∥平面AD1,同理可证GE∥平面AD1,且FG∩GE=G,从而平面EFG∥平面AD1,EF⊂平面EFG,根据面面平行的性质可知EF∥平面AD1

    (Ⅱ)根据D1D⊥平面ABCD,过D在平面ABCD内作DH⊥EC于H,连接D1H,而DH是D1H在平面ABCD内的射影,则∠DHD1为二面角D1-EC-D的平面角,在△DHD1中,根据tan∠DHD1值求出DH,根据面积求出EC,最后根据EC2=1+EB2求出所求即可.

    (Ⅰ)证明:取DC的中点G,连接FG,GE.

    ∵FG∥DD1,DD1⊂平面AD1

    ∴FG∥平面AD1

    同理:GE∥平面AD1,且FG∩GE=G,

    ∴平面EFG∥平面AD1,EF⊂平面EFG,

    ∴EF∥平面AD1

    (Ⅱ)D1D⊥平面ABCD,过D在平面ABCD内作DH⊥EC于H,连接D1H.

    ∵DH是D1H在平面ABCD内的射影,

    ∴D1H⊥EC.

    ∴∠DHD1为二面角D1-EC-D的平面角.

    即∠DHD1=[π/6].

    在△DHD1中,tan∠DHD1=

    3

    3,

    ∴DH=

    3,S△DEC=

    1

    2×2×1=

    1

    2×EC×

    3,

    ∴EC=

    2

    3

    3,

    ∴EC2=1+EB2

    ∴EB=

    3

    3,

    ∴AE=2−

    3

    3.

    点评:

    本题考点: 平面与平面平行的判定;与二面角有关的立体几何综合题.

    考点点评: 本题主要考查了平面与平面平行的判定,以及与二面角有关的立体几何综合题,同时考查了空间想象能力、分析推理能力,属于中档题.