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如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD (1)...

如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,manfen5.com 满分网,D是棱AA1的中点,DC1⊥BD
(1)证明:DC1⊥BC
(2)求二面角A1-BD-C1的大小.

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(1)证明DC1⊥BC,只需证明DC1⊥面BCD,即证明DC1⊥DC,DC1⊥BD; (2)证明BC⊥面ACC1A1,可得BC⊥AC取A1B1的中点O,过点O作OH⊥BD于点H,连接C1O,C1H,可得点H与点D重合且∠C1DO是二面角A1-BD-C1的平面角,由此可求二面角A1-BD-C1的大小. (1)证明:在Rt△DAC中,AD=AC,∴∠ADC=45° 同理:∠A1DC1=45°,∴∠CDC1=90° ∴DC1⊥DC,DC1⊥BD ∵DC∩BD=D ∴DC1⊥面BCD ∵BC⊂面BCD ∴DC1⊥BC (2)【解析】 ∵DC1⊥BC,CC1⊥BC,DC1∩CC1=C1,∴BC⊥面ACC1A1, ∵AC⊂面ACC1A1,∴BC⊥AC 取A1B1的中点O,过点O作OH⊥BD于点H,连接C1O,OH ∵A1C1=B1C1,∴C1O⊥A1B1, ∵面A1B1C1⊥面A1BD,面A1B1C1∩面A1BD=A1B1, ∴C1O⊥面A1BD 而BD⊂面A1BD ∴BD⊥C1O, ∵OH⊥BD,C1O∩OH=O, ∴BD⊥面C1OH∴C1H⊥BD,∴点H与点D重合且∠C1DO是二面角A1-BD-C1的平面角 设AC=a,则,, ∴sin∠C1DO= ∴∠C1DO=30° 即二面角A1-BD-C1的大小为30°
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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