如图,正四棱柱 A解析:取CC1中点F,连结D1F、AF,则∠AD1F是AD1与A1E所成角,易得,AFD1=90°.
(本小题满分12分) 解法一:(Ⅰ)∵C 1 E⊥平面 BDE,在正四棱柱 ABCD—A 1 B 1 C 1 D 1 中,AB=1,AA 1=2,∴BC 1=,A 1 C 1=.设 AE=x,则 BE=,C 1 E=,∵BC=BE 2+C 1.
如图,正四棱柱ABCD—A (Ⅰ)证法一:连接AC.∵正四棱柱ABCD—A1B1C1D1的底面是正方形.AC⊥BD,又AC⊥D1D,故AC⊥平面BDD1B1E,F分别为AB,BC的中点,故EF∥AC,∴EF⊥平面BDD1B1平面B1EF⊥平面BDD1B1.证法二:∵BE=BF,∠EBD=∠FBD=45°,∴EF⊥BD.平面B1EF⊥平面BDD1B1.(Ⅱ)在对角面BDD1B1中,作D1H⊥B1G,垂足为H平面B1EF⊥平面BDD1B1,且平面B1EF∩平面BDD1B1=B1G,D1H⊥平面B1EF,且垂足为H,∴点D1到平面B1EF的距离d=D1H.解法一:在Rt△D1HB1中,D1H=D1B1·sinD1B1H,D1B1=A1B1=4.sinD1B1H=sinB1GB=,d=D1H=4·解法二:∵△D1HB∽△B1BG,∴d=D1H=.解法三:如图,连接D1G,则三角形D1GB1的面积等于正方形DBB1D1面积的一半.即B1G·D1H=BB12.d=.(Ⅲ)·d·