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如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=1,∠BAD=60°,∠BAA1=∠DAA1=45°.
(1)求BD1
(2)求证:BD⊥面ACC1A1
考点:直线与平面垂直的判定
专题:空间位置关系与距离
分析:(1)利用空间向量法即可求BD1
(2)利用空间向量法证明
BD
AC
BD
AA1
 即可证明BD⊥面ACC1A1
解答: 解:(1)
BD1
=
AD1
-
AB
=
AD
+
AA1
-
AB

|
BD1
|2=|
AD
+
AA1
-
AB
|=|
AD
|2+|
AA1
|2+|
AB
|2+2
AD
AA1
-2
AB
AD
-2
AA1
AB
|=1+1+1+2×1×1cos45°-2×1×1cos60°-2×1×1cos45°=3-1=2,
则|
BD1
|=
2

证明:(2)
BD
=
AD
-
AB
AC
=
AB
+
AD

BD
AC
=(
AD
-
AB
)•(
AB
+
AD
)=
AD
2
-
AB
2
=1-1=0
,则
BD
AC
,即BD⊥AC,
BD
AA1
=(
AD
-
AB
)•
AA1
=
AD
AA1
-
AB
AA1
=|
AD
|•|
AA1
|cos45°-|
AB
|•|
AA1
|cos45°=1×
2
2
-1×1×
2
2
=0

BD
AA1
,即BD⊥AA1
∵AA1∩AC=A,
∴BD⊥面ACC1A1
点评:本题主要考查空间向量的应用,利用空间向量的数量积求向量长度以及证明空间直线垂直.
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6
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