题目内容

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=1,AA1=AB=2,点E是AB上的动点,点M为D1C的中点.

(Ⅰ)当E点在何处时,直线ME∥平面ADD1A1,并证明你的结论;

(Ⅱ)在(Ⅰ)成立的条件下,求二面角A-D1E-C的大小.

答案:
解析:

  证明:(Ⅰ)当的中点时,

  ∥平面

  证明:取的中点N,连结MNAN

  MNAE

  四边形MNAE为平行四边形,可知MEAN

  在平面

  ∥平面. 5分

  方法二)延长延长线于,连结

  ,又的中点,

  平面∥平面. 5分

  (Ⅱ)当的中点时,,又

  可知,所以,平面平面

  所以二面角的大小为;. 8分

  又二面角的大小为二面角与二面角大小的和,

  只需求二面角的大小即可; 10分

  过A点作DEF,则平面

  过FH,连结AH

  则AHF即为二面角的平面角, 12分

  

  所以二面角的大小为. 14分


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