如图,正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC
(1)证明:A1C⊥平面BED;
(2)求二面角A1-DE-B的余弦值.
网友回答
解:(1)如图,以DA,DC,DD1为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
则A1(2,0,4),B(2,2,0),C(0,2,0),D(0,0,0),E(0,2,1)
,,,
∵,
,
∴,,
∴A1C⊥平面BED
(2)∵,,
设平面A1DE的法向量为,
由及,
得-2x+2y-3z=0,-2x-4z=0,
取
同理得平面BDE的法向量为,
∴cos<>===-,
所以二面角A1-DE-B的余弦值为.
解析分析:(1)以DA,DC,DD1为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则,,,由向量法能证明A1C⊥平面BED.(2)由,,得到平面A1DE的法向量,同理得平面BDE的法向量为,由向量法能求出二面角A1-DE-B的余弦值.
点评:本题考查直线与平面垂直的证明和求二面角的余弦值,解题时要认真审题,仔细解答,注意向量法的灵活运用.