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∵CF=CP=1, ∠C=600.    ∴△FCP是正三角形,∴PF=1.

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又A1E=1,在Rt△A1EQ ,tan∠EA1Q=,∴∠EA1Q=600.

所以直線A1E與平面A1BP所成的角為600…………………8分

(III)在圖3中,過F作FM⊥A1P于M,連結(jié)QM,QF.

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又A1E⊥平面BEP,∴A1B=A1P,∴Q為BP的中點(diǎn),且EQ=

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∴△ADF是正三角形,又AE=DE=1,∴EF⊥AD…………2分

在圖2中,A1E⊥EF,BE⊥EF,

∴∠A1EB為二面角A1-EF-B的平面角

由題設(shè)條件知此二面角為直二面角,∴A1E⊥BE.

又BE∩EF=E,∴A1E⊥平面BEF,即A1E⊥平面BEP……….4分

(II)在圖2中,∵A1E不垂直于A1B,∴A1E是平面A1BP的斜線.

又A1E⊥平面BEP, ∴A1E⊥BP,

從而BP垂直于A1E在平面A1BP內(nèi)的射影(三垂線定理的逆定理).

設(shè)A1E在平面A1BP內(nèi)的射影為A1Q,且A1Q交BP于點(diǎn)Q,則

∠EA1Q就是A1E與平面A1BP所成的角,…………………6分

且BP⊥A1Q.

在△EBP中,∵BE=BP=2,∠EBP=600,  ∴△EBP是等邊三角形,∴BE=EP.

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∵AEEB=CFFA=12,∴AF=AD=2,而∠A=600,

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19.不妨設(shè)正三角形ABC 的邊長為 3 .

(I)在圖1中,取BE的中點(diǎn)D,連結(jié)DF.

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.                  ……………………12分

 

 

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…………………10分                                                 

 

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