正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,E、F分别是AB、C1D1的中点(1) 求A1B1与平面A1ECF所成角的大小;(2) 若M是C1B的中点,求M到平面A1ECF的距离。
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解:(1)∵四边形A1ECF中,A1F=FC=CE=EA1=(√5)a/2∴四边形A1ECF是菱形,连A1C,则A1C平分∠EA1F。又∵∠B1A1F=∠B1A1E∴从B1向平面A1ECF作垂线,垂足H在∠EA1F的角分线上,即A1C上。连B1C,∴∠B1A1C就是A1B1与平面A1ECF所成角由于A1B1⊥平面B1C1CB∴△A1B1C是直角三角形,且A1B1=a,B1C=2a,A1C=√3a∴△A1B1C的面积S;2S=B1H·A1C=A1B1·B1C,∴B1H=2(√10)a/5∴sin∠B1A1C=B1H/A1B1=2(√10)/5A1B1与平面A1ECF所成角为:arcsin2(√10)/5(2) ∵M是C1B的中点,也是B1C的中点,取CH的中点N,则MN∥B1H,即MN⊥平面A1ECF且MN=(1/2)B1H=(√10)/5∴M到平面A1ECF的距离是(√10)/5。