如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D是BC的中点,AA1=AB=1.(I)求证:A1C∥平面AB1D;(II)求二面角B﹣AB1﹣D的大小.-高二数学

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如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D是BC的中点,AA1=AB=1.(I)求证:A1C∥平面AB1D;(II)求二面角B﹣AB1﹣D的大小.-高二数学

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如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D是BC的中点,AA1=AB=1.
(I)求证:A1C∥平面AB1D;
(II)求二面角B﹣AB1﹣D的大小.
题型:解答题难度:中档来源:江西省月考题

答案

(I)证明:连接A1B,设A1B∩AB1=E,连接DE.
∵ABC﹣A1B1C1是正三棱柱,且AA1=AB,
∴四边形A1ABB1是正方形,
∴E是A1B的中点,又D是BC的中点,
∴DE∥A1C.
∵DE平面AB1D,A1C平面AB1D,
∴A1C∥平面AB1D.
(II)解:在面ABC内作DF⊥AB于点F,在面A1ABB1内作FG⊥AB1于点G,连接DG.
∵平面A1ABB1⊥平面ABC,
∴DF⊥平面A1ABB1,
∴FG是DG在平面A1ABB1上的射影,
∵FG⊥AB1,
∴DG⊥AB1
∴∠FGD是二面角B﹣AB1﹣D的平面角
设A1A=AB=1,在正△ABC中,DF=
在△ABE中,
在Rt△DFG中,
所以,二面角B﹣AB1﹣D的大小为

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