如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,CB=1,CA=,AA1=
,M是侧棱CC1上一点,AM⊥BA1.
(1)求证AM⊥平面A1BC;
(2)求二面角B―AM―C的大小.
如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,CB=1,CA=,AA1=
,M是侧棱CC1上一点,AM⊥BA1.
(1)求证AM⊥平面A1BC;
(2)求二面角B―AM―C的大小.
解:(1)在三棱柱ABC―A1B1C1中,易知平面ACC1A1⊥平面ABC于AC,因为∠ACB=90°,∴BC⊥AC又AM平面ACClA1,所以BC⊥AM,因为AM⊥BA1,且BC∩BA1=B,
所以AM⊥平面A1BC
(2)设AM与A1C的交点为O,连接BO,如图所示,由(1)知AM⊥OB,且AM⊥OC,所以∠BOC为二面角B―AM―C的平面角,
在Rt△ACM和Rt△A1AC中,∠MAC+∠ACO=90°,∠AA1C+∠ACO=90°,
∴∠AA1C=∠MAC,所以Rt△ACM∽Rt△A1AC,所以AC2 =MC・AA1 ,
所以MC=,所以在Rt△ACM中,AM=
,
因为AC・MC=
AM・CO,所以CO=1,所以在Rt△BCO中,tan∠BOC=1,
所以∠BOC=45°,故所求二面角的大小为45°(也可以建立空间直角坐标系来求解).