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(2007•南通模拟)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BC=1,A1A=2,M为AB的中点,E、F

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/06 21:43:28
(2007•南通模拟)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=
2
解法一:(Ⅰ)延长AE交A1B1于点N,则点N为A1B1的中点.连D1N
∵E,F分别是A1M,AD1的中点,
∴EF∥D1N.…(2分)
在Rt△A1C1D1与Rt△ND1A1中,∵
A1D1
C1D1=
NA1
D1A1=

2
2
∴Rt△A1C1D1∽Rt△ND1A1,∴A1C1⊥D1N …(4分)
又∵AA1⊥D1N,A1C1∩AA1
∴D1N⊥平面AA1C1C.…(6分)
(Ⅱ)过点A1作A1H⊥AN,垂足为H,连D1H,由三垂线定理得D1H⊥AN,
∴AN⊥平面A1D1H
∴平面A1D1H⊥平面AEF
∴A1D1在平面AEF中的射影即为D1H
∴∠A1D1H就是A1D1与平面AEF所成的角 …(10分)
在Rt△AA1N中,AA1=2,A1N=

2
2,
∴A1H=


2
2

4+
1
2=
2
3.tan∠A1D1H=
A1H
A1D1=
2
3
故直线A1D1与平面AEF所成的角为arctan
2
3.