(2014•松江区三模)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的底面ABC是等腰直角三角形,AB=AC=1,侧棱AA1⊥底面
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解题思路:(1)取B1C1的中点E1,连A1E1,则A1E1∥AE,即∠CA1E1即为异面直线AE与A1C所成的角θ,连结E1C,解三角形可得异面直线AE与A1C所成角θ的大小,

(2)以A为原点,建立如图空间直角坐标系,设CF的长为x,根据EF⊥A1C,对应向量的数量积为0,构造关于x的方程,解方程可得线段CF的长.

(1)取B1C1的中点E1,连A1E1,则A1E1∥AE,

即∠CA1E1即为异面直线AE与A1C所成的角θ.…(2分)

连结E1C.

在Rt△E1C1C中,由E1C1=

2

2,CC1=2

知A1C=

1

2+4=

3

2

2

在Rt△A1C1C中,由A1C1=1,CC1=2知A1C=

5…(4分)

在△A1E1C中,cosθ=

(

2

2)2+(

5)2−(

3

2

2)2

2•

2

2•

5=

1

10=

10

10

∴θ=arccos

10

10…(6分)

(2)以A为原点,建立如图空间直角坐标系,设CF的长为x

则各点的坐标为,E(

1

2,

1

2,0),F(0,1−

5

5x,

2

5

5x),A1(0,0,2),C(0,1,0)…(2分)

EF=(−

1

2,

1

2−

5

5x,

2

5

5x),

A1C=(0,1,−2)

由EF⊥A1C知

EF•

A1C=0…(4分)

1

2−

5

5x−2•

2

5

5x=0,解得x=

5

10

∴线段CF的长为

5

10…(6分)

点评:

本题考点: 异面直线及其所成的角.

考点点评: 本题考查的知识点是异面直线及其所成的角,空间向量垂直,难度不大,属于基础题.