如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是边长为2的正方形,AA1⊥底面ABCD,AA1=3,点E在棱CC1上,点F是棱C1D1的中点(1)当AF∥平面BDE时,

发布时间:2020-07-31 09:10:32

如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是边长为2的正方形,AA1⊥底面ABCD,
AA1=3,点E在棱CC1上,点F是棱C1D1的中点
(1)当AF∥平面BDE时,求CE的长;
(2)当CE=1时,求二面角A1-BE-D的余弦值.

网友回答

解:(1)建立如图所示空间直角坐标系,
D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0)F(0,1,2),A1(2,0,2),B1(2,2,2),C1(0,2,2)(2分)
(1)设CE=a,则E(0,2,a)
设是平面BDE的一个法向量,,
,(4分)
又,又,(6分)
(2)设是平面A1BE的法向量,,(8分)
又,,(11分)
所以二面角A1-BE-D的余弦值为(12分)

解析分析:(1)以D为原点,DA,DC,DD1,分别为X,Y,Z轴,分别求出各点的坐标,进而求出直线AF的方向向量及平面BDE的法向量,代入线面夹角向量法公式,即可得到满足条件的E的坐标,进而求出
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