长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E是侧棱BB1的中点.
(1)求证:直线AE⊥平面A1D1E;
(2)求三棱锥A-A1D1E的体积;
(3)求二面角E-AD1-A1的平面角的大小.
网友回答
解:(1)依题意:AE⊥A1E,AE⊥A1D1,则AE⊥平面A1D1E.
(2).
(3)取AA1的中点O,连OE,则EO⊥AA1、EO⊥A1D1,
所以EO⊥平面ADD1A1.
过O在平面ADD1A1中作OF⊥AD1,交AD1于F,连EF,则AD1⊥EF,
所以∠EFO为二面角E-AD1-A1的平面角.
在△AFO中,.
∴.
解析分析:(1)证出AE⊥A1E,AE⊥A1D1,则可证明AE⊥平面A1D1E.?(2),代入数据计算即可.(3)取AA1的中点O,过O在平面ADD1A1中作OF⊥AD1,交AD1于F,连EF,∠EFO为二面角E-AD1-A1的平面角.在△AFO中 求解即可.
点评:本题主要考查空间角,体积的计算,线面垂直,面面垂直的定义,性质、判定,考查了空间想象能力、计算能力,分析解决问题能力.空间问题平面化是解决空间几何体问题最主要的思想方法.