20.(本小题13分)

    解法一:

  (Ⅰ)因AB⊥面BB1C1C,故AB⊥BE.

又EB1⊥EA,且EA在面BCC1B1内的射影为EB.

由三垂线定理的逆定理知EB1⊥BE,因此BE是异面直线

AB与EB1的公垂线,

在平行四边形BCC1B1中,设EB=x,则EB1=

作BD⊥CC1,交CC1于D,则BD=BC·

在△BEB1中,由面积关系得.

(负根舍去)

解之得CE=2,故此时E与C1重合,由题意舍去.

因此x=1,即异面直线AB与EB1的距离为1.

(Ⅱ)过E作EG//B1A1,则GE⊥面BCC1B,故GE⊥EB1且GE在圆A1B1E内,

又已知AE⊥EB1

故∠AEG是二面角A-EB1-A1的平面角.

因EG//B1A1//BA,∠AEG=∠BAE,故

解法二:

  (Ⅰ)

而BB1C1C得AB⊥EB1从而=0.

    设O是BB1的中点,连接EO及OC1,则在Rt△BEB1中,EO=BB1=OB1=1,

    因为在△OB1C1中,B1C1=1,∠OB1C1=,故△OB1C1是正三角形,

    所以OC1=OB1=1,

    又因∠OC1E=∠B1C1C-∠B1C1O=故△OC1E是正三角形,

    所以C1E=1,故CE=1,易见△BCE是正三角形,从面BE=1,

    即异面直线AB与EB1的距离是1.

(Ⅱ)由(I)可得∠AEB是二面角A-EB1-B的平面角,在Rt△ABE中,由AB=

BE=1,得tanAEB=.

又由已知得平面A1B1E⊥平面BB1C1C,

故二面角A-EB1-A1的平面角,故

解法三:

  (I)以B为原点,分别为y、z轴建立空间直角坐标系.

      由于BC=1,BB1=2,AB=,∠BCC1=

    在三棱柱ABC-A1B1C1中有

    B(0,0,0),A(0,0,),B1(0,2,0),

   

    设

   

又AB⊥面BCC1B1,故AB⊥BE. 因此BE是异面直线AB、EB1的公垂线,

,故异面直线AB、EB1的距离为1.

(II)由已知有故二面角A-EB1-A1的平面角的大小为向量

的夹角.

 0  446775  446783  446789  446793  446799  446801  446805  446811  446813  446819  446825  446829  446831  446835  446841  446843  446849  446853  446855  446859  446861  446865  446867  446869  446870  446871  446873  446874  446875  446877  446879  446883  446885  446889  446891  446895  446901  446903  446909  446913  446915  446919  446925  446931  446933  446939  446943  446945  446951  446955  446961  446969  447348 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网