已知ABC-A1B1C1为正三棱柱,D是AC的中点(如图所示).
(Ⅰ)证明;AB1∥平面DBC1;
(Ⅱ)若AB1⊥BC1,BC=2.求二面角D-BC1-C的大小.
网友回答
(Ⅰ)证明:连接CB1交BC1于O,连接OD
∵ABC-A1B1C1为正三棱柱
∴O是BC1的中点,
∵D是AC的中点
∴OD∥AB1,
∵OD?面DBC1,AB1?面DBC1,
∴AB1∥平面DBC1.
(Ⅱ)解:∵AB1⊥BC1,OD∥AB1,
∴OD⊥BC1,又O为BC1中点,∴DB=DC1=
∴
过O作OH⊥BC1于H,连接DH,则OH=,∠HOD为所求二面角D-BC1-C的平面角
∵
∴
∴
∴
在△DOH中,,
cos∠HOD=
∴∠HOD=45°
即二面角D-BC1-C的平面角为45°.
解析分析:(Ⅰ)证明线面平行的关键是证明AB1平行于平面DBC1内的一条直线,利用中位线的性质,可证;(Ⅱ)根据AB1⊥BC1,OD∥AB1,可得OD⊥BC1,过O作OH⊥BC1于H,则OH=,∠HOD为所求二面角D-BC1-C的平面角,再分别求出OD,DH的长,利用余弦定理可求.
点评:本题以正三棱柱为载体,考查线面平行,考查面面角,正确运用线面平行的判定,作出面面角是解题的关键.