如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=1,,侧棱AA1=1,侧面AA1B1B的两条对角线交点为D,B1C1的中点为M.
(1)求证:CD⊥平面BDM;
(2)求二面角A-BD-C的大小.
网友回答
证明:如图以C为原点建立坐标系.
(1)B( ,0,0),B1( ,1,0),A1(0,1,1),
D( ,,),
M( ,1,0),=( ,,),=( ,-1,-1),=(0,,-),,
∴CD⊥A1B,CD⊥DM.
因为A1B、DM为平面BDM内两条相交直线,
所以CD⊥平面BDM.
(2)设BD中点为G,连接B1G,
则G ,=(-,,),=,
∴,∴BD⊥B1G,
又CD⊥BD,∴与 的夹角θ等于所求二面角的平面角,
cos .
又由于二面角A-BD-C的平面角与面B1BD与面CBD所成二面角互补
所以所求二面角的大小为arccos .
解析分析:(1)建立空间直角坐标系,求出相关向量计算 即得证,(2)求出面B1BD与面CBD的法向量,利用向量的数量积求解可得