(本小题14分)如图,棱柱ABCD—A1B1C1D1的所有棱长都等于2,∠ABC=60°,平面AA1C1C⊥平面ABCD,∠A1AC=90°.M是BB1的中点,N在BD上,3BN=ND
(Ⅰ)证明:
∥平面A1DC1;
(Ⅱ)求二面角D—A1A—C的大小;
(本小题14分)如图,棱柱ABCD—A1B1C1D1的所有棱长都等于2,∠ABC=60°,平面AA1C1C⊥平面ABCD,∠A1AC=90°.M是BB1的中点,N在BD上,3BN=ND
(Ⅰ)证明:
∥平面A1DC1;
(Ⅱ)求二面角D—A1A—C的大小;
解:(1)取AB的中点H,BC的中点G,连接MH、HG、MG,∵3BN=ND ∴N是OB的中点
∴MG过N点∵HG∥AC,AC∥A1C1∴HG∥A1C1 又∵HG不在平面DA1C1,
平面DA1C1 ∴HG∥平面DA1C1同理可证得MG∥平面DA1C1 又∵MG∩HG=G
∴平面MGH∥平面DA1C1∵MN平面MGH ∴MN∥平面DA1C…………………… 7分
(2) ∵平面AA1C1C⊥平面ABCD 且两平面的交线为AC,又∠A1AC=90°
∴A1A⊥平面ABCD∴A1A⊥AC, A1A⊥AD ∴∠DAC是二面角D—A1A—C的平面角∵四边形ABCD是菱形 且∠ABC=60°,∴∠BAC=1200,又因为菱形对角线平分内角,∴∠DAC=600 ∴二面角D—A1A—C的大小为600
【命题意图】考查空间向量运用,垂直关系证明,求二面角