如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=2AA1,D是A1B1的中点,点E在A1C1上,且DE⊥AE.(1)证明:平面ADE⊥

2025-05-18 13:07:34
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解:(1)如图所示,由正三棱柱ABC-A1B1C1的性质知AA1⊥平面A1B1C1
又DE?平面A1B1C1,所以DE⊥AA1
而DE⊥AE.AA1∩AE=A所以DE⊥平面ACC1A1
又DE?平面ADE,故平面ADE⊥平面ACC1A1

(2)如图所示,设F是AB的中点,连接DF、DC、CF,
由正三棱柱ABC-A1B1C1的性质及D是A1B1的中点知A1B1⊥C1D,
A1B1⊥DF又C1D∩DF=D,所以A1B1⊥平面C1DF,
而AB∥A1B1,所以
AB⊥平面C1DF,又AB?平面ABC1,故
平面ABC1⊥平面C1DF.
过点D做DH垂直C1F于点H,则DH⊥平面ABC1
连接AH,则∠HAD是AD和平面ABC1所成的角.
由已知AB=

2
AA1,不妨设AA1=
2
,则AB=2,DF=
2
,DC1=
3

C1F=
5
,AD=
A
A
+AD2
=
3
,DH=