如图,在三棱柱ABC-A1B1C1,侧棱垂直底面,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=2,(Ⅰ)求证:AB1⊥BC1;(Ⅱ)求二面角C1-AB1-A1的大小.-高三数学

题目简介

如图,在三棱柱ABC-A1B1C1,侧棱垂直底面,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=2,(Ⅰ)求证:AB1⊥BC1;(Ⅱ)求二面角C1-AB1-A1的大小.-高三数学

题目详情

如图,在三棱柱ABC-A1B1C1,侧棱垂直底面,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=2,
(Ⅰ)求证:AB1⊥BC1
(Ⅱ)求二面角C1-AB1-A1的大小.
题型:解答题难度:中档来源:黑龙江省模拟题

答案

(Ⅰ)证明:AC⊥BC,AC⊥CC1且 BC∩CC1=C,
∴AC⊥平面C1CBB1,
又BC1平面C1CBB1,∴AC⊥BC1, 
又B1C⊥BC1且AC∩B1C=C,
∴BC1⊥平面AB1C, 
又AB1平面AB1C,
∴AB1⊥BC1。 
(Ⅱ)解:取A1B1的中点为H,在平面A1ABB1内过H作HQ⊥AB1于Q,
连接C1Q,则C1H⊥平面A1ABB1,
所以C1H⊥AB1,而且C1H∩HQ=H,
所以AB1⊥平面C1HQ,所以AB1⊥C1Q,
所以∠C1QH是二面角C1-AB1-A1的平面角,
,在内,解得
所以,
所以,二面角C1-AB1-A1的平面角为60°。

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