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(本小题共12分)

如图,在正三棱柱ABC—A1B1C1中,点D是棱AB的中点,BC=1,AA1=

(1)求证:BC1//平面A1DC;

(2)求二面角D—A1C—A的大小

 

 

【答案】

(1)略

(2)设二面角D—A1C—A的大小为

【解析】(I)证明:连结AC1交A1C于点G,连结DG,

在正三棱柱ABC—A1B1C1中,四边形ACC1A1是平行四边形,

 

…………2分

…………4分

(II)解法一: 过点D作交AC于E,过点D作交A1C于F,连结EF。

 

是二面角D—A1C—A的平面角,…………8分

在直角三角形ADC中,

同理可求:

…………12分

解法二:过点A作交BC于O,过点O作交B1C1于E。

因为平面

所以,分别以CB、OE、OA所在的直线为建立空间直角坐标系,

如图所示,因为是等边三角形,所以O为BC的中点,则

 
…6分 设平面A1DC的法向量为

……8分

可求平面ACA1的一个法向量为…………10分

设二面角D—A1C—A的大小为

…………12分

 

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