如图,长方体ABCD-A1B1C1D1 中,底面A1B1C1D1 是正方形,O是BD的中点,E是棱AA1上任意一点. (Ⅰ)证明:BD⊥EC1; (Ⅱ)如果AB=2,AE=2,OE⊥EC1,求AA1的长.
问题描述:
如图,长方体ABCD-A1B1C1D1 中,底面A1B1C1D1 是正方形,O是BD的中点,E是棱AA1上任意一点.
(Ⅰ)证明:BD⊥EC1;
(Ⅱ)如果AB=2,AE=
,OE⊥EC1,求AA1的长.
2
答
(Ⅰ)连接AC,AE∥CC1,⇒E,A,C,C1共面,
长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面A1B1C1D1是正方形.
AC⊥BD,EA⊥BD,AC∩EA=A,⇒BD⊥平面EACC1,⇒BD⊥EC1;
(Ⅱ)在矩形ACC1A1中,OE⊥EC1,⇒△OAE∽△EA1C1,
AB=2,AE=
得
2
=AE AO
⇔
A1C1
EA1
=
2
2
,AA1=3
AA1−
2
2
2
.
2