如图,底面为直角梯形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,E为A1B1的中点,且△ABE为等腰

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  • 解题思路:(Ⅰ)根据线面垂直的性质证明AB⊥平面EOD,即可证明AB⊥DE;

    (Ⅱ)建立空间坐标系,利用向量法即可求直线EC与平面ABE所成角的正弦值;

    (Ⅲ)根据线面平行的判定定理,结合空间直角坐标系即可得到结论.

    证明:(Ⅰ)取AB的中点O,连结EO,DO,

    ∵EB=EA,

    ∴EO⊥AB,

    ∵四边形ABCD是直角梯形,AB=2CD=2BC,AB⊥BC,

    ∴四边形OBCD为正方形,

    ∴AB⊥OD,

    又EO,OD为平面EOD内的两条相交直线,

    ∴AB⊥平面EOD,由ED⊂平面EOD,

    ∴AB⊥DE

    (Ⅱ)∵平面ABE⊥平面ABCD,且EO⊥AB,

    ∴EO⊥平面ABCD,∴EO⊥OD,

    由OD,OA,OE两两垂直,

    建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz,

    ∵△EAB为等腰直角三角形,

    ∴OA=0B=0D=0E,设OB=1,

    则O(0,0,0),A(0,1,0),B(0,-1,0),C(1,-1,0),D(1,0,0),E(0,0,1),

    EC=(1,−1,−1),

    平面ABE的一个法向量为

    OD=(1,0,0),

    设直线EC与平面ABE所成角为θ,

    则sinθ=|cos<

    EC,

    OD>|=

    |

    EC•

    OD|

    |

    EC||

    OD|=

    点评:

    本题考点: 直线与平面平行的性质;空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面所成的角.

    考点点评: 本题主要考查空间直线和平面平行和垂直的判定,利用空间向量法是解决本题的关键,综合性较强,有一定的难度.