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已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1,AB=1,AA1=2,点E为CC1中点;点F为BD1中点.

(Ⅰ)证明EF为BD1与CC1的公垂线;

(Ⅱ)求点D1到平面BDE的距离.

答案:(1)取BD中点M,连接MC、FM,

∵F为BD1中点,∴FM∥D1D且FM=D1D,又EC=CC1,且EC⊥MC,

∴四边形EFMC是矩形,∴EF⊥CC1

又CM⊥平面DBD1,∴EF⊥平面DBD1,∵BD1平面DBD1,∴EF⊥BD1,故EF为BD1与CC1的公垂线.

(Ⅱ)解:连接ED1,有,

由(Ⅰ)知EF⊥平面DBD1,设点D1到面BDE的距离为d,则SDBE·d=·EF. 

∵AA1=2,AB=1,∴BD=BE=ED=,EF=.

,SDBE=

故点D1到平面BDE的距离为.

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