题目
已知三棱柱ABC﹣A1B1C1,侧棱AA1垂直于底面ABC,AB=BC=AA1=4,D为BC的中点, (1)若E为棱CC1的中点,求证:DE⊥A1C; (2)若E为棱CC1上异于端点的任意一点,设CE与平面ADE所成角为α,求满足 时,求CE的长.
答案:解:(1)以B为原点,BC,BA,BB1所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,……2分 ∵AB=BC=AA1=4,D为BC的中点,E为棱CC1的中点, ∴D(2,0,0),E(4,0,2),A1(0,4,4),C(4,0,0), =(2,0,2),=(4,-4,-4), =0+8﹣8=0, ∴DE⊥A1C. ………5分 (2)设E(4,0,t),0≤t≤4, =(0,0,t),A(0,4,0), =(2,-4,0),=(4,-4,t), 设平面ADE的法向量=(x,y,z), 则, ,取x=2,得=(2,1,﹣), ………8分 设CE与平面ADE所成角为α,满足sinα=,∴==, 解得t=3或t=﹣3(舍),∴CE=3 ………12分