解题思路:(Ⅰ)取A1C1的中点F,连接EF,DF,根据中位线定理可知EF∥B1C1且
EF=
1
2
B
1
C
1
,而EF∥BD,且EF=BD,则四边形EFDB是平行四边形,从而BE∥DF,DF⊂平面A1DC1,BE⊄平面A1DC1,满足线面平行的判定定理所需条件,从而证得BE∥平面A1DC1;
(Ⅱ)连接B1C交BC1于O点,连接EO,EB1⊥B1C1,BB1⊥EB1,B1C1∩BB1=B1,根据线面垂直的判定定理可知EB1⊥平面BC1B1,根据二面角平面角的定义可知∠EOB1是二面角B1-BC1-E的平面角,在直角△EOB1中,求出此角的正切值即为所求.
(Ⅰ)证明:取A1C1的中点F,连接EF,DF,…(1分)
∵E是A1B1的中点,∴EF∥B1C1且EF=
1
2B1C1
又∵四边形BCB1C1是矩形,D是BC的中点,∴EF∥BD,且EF=BD
∴四边形EFDB是平行四边形,∴BE∥DF…(4分)
∵DF⊂平面A1DC1,BE⊄平面A1DC1
∴BE∥平面A1DC1…(6分)
(Ⅱ)连接B1C交BC1于O点,连接EO…(7分)
∵∠ABC=90°,
∴∠A1B1C1=900,即 EB1⊥B1C1.
又∵BB1⊥EB1,B1C1∩BB1=B1,∴EB1⊥平面BC1B1,…(9分)
∵BC=AA1=1,∴BC=BB1=1,且四边形BCB1C1是正方形,
∴B1O⊥BC1,…(10分)
∵EB1⊥平面B1C1B,∴B1O为EO在平面BCB1上的射影,
∵B1O⊥BC1∴EO⊥BC1,∴∠EOB1是二面角B1-BC1-E的平面角…(11分)
在直角△EOB1中,EB1=
1
2,B1O=
2
2,
∴tanEOB1=
2
2,…(13分)
∴二面角B1-BC1-E的正切值
2
2.…(14分)
点评:
本题考点: 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;二面角的平面角及求法.
考点点评: 本题主要考查了线面平行的判定,以及二面角平面角的度量,同时考查了推理能力和计算能力,解决该题的关键是寻找二面角的平面角.