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(2013?红桥区一模)如图所示,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD⊥DCAB∥DC,且满足DC-DD1=2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/04 04:45:07
(2013?红桥区一模)如图所示,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD⊥DCAB∥DC,且满足DC-DD1=2AD=2AB=2.(
(2013?红桥区一模)如图所示,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD⊥DCAB∥DC,且满足
DC-DD1=2AD=2AB=2.
(1)求证:DB⊥平面B1BCC;
(2)求二面角A1-BD-C1的余弦值.
(1)设E是DC的中点,连接BE,
则四边形DABE为正方形,∴BE⊥CD.故BD=
2,BC=
2,CD=2,
∴∠DBC=90°,即BD⊥BC.
又BD⊥BB1,B1B∩BC=B
∴BD⊥平面BCC1B1,(6分)
(2)由(I)知DB⊥平面BCC1B1
又BC1?平面BCC1B1,∴BD⊥BC1
取DB的中点F,连接A1F,又A1D=A1B,
则A1F⊥BD.取DC1的中点M,连接FM,则FM∥BC1,∴FM⊥BD.
∴∠A1FM为二面角A1-BD-C1的平面角.
连接A1M,在△A1FM中,A1F=
3
2
2,
FM=
1
2BC1=
1
2
BC2+CC12=

6
2,
取D1C1的中点H,连接A1H,HM,在Rt△A1HM中,
∵A1H=
2,HM=1,∴A1M=