如图,矩形ABEF和正方形ABCD有公共边AB,它们所在平面成60°的二面角,AB=CB=2a,BE=a,则DE=_.

问题描述:

如图,矩形ABEF和正方形ABCD有公共边AB,它们所在平面成60°的二面角,AB=CB=2a,BE=a,则DE=______.

由题意可知,∠FAD=∠EBC=60°,连接EC,
在三角形EBC中,由余弦定理可得EC=

EB2+BC2−2×EB×BC×cos60°

又AB=CB=2a,BE=a
所以EC=
a2+4a2−2×a×2a×cos60°
=
3
a
又矩形ABEF和正方形ABCD可得AB⊥面EBC,即CD⊥面EBC
所以∠ECD为直角
在Rt△ECD中,由勾股定理得ED=
EC2+CD2
=
3a2+4a2
=
7
a
故答案为
7
a