如图,直三棱柱ABC-A 1 B 1 C 1 中,AB⊥AC,D、E分别为AA 1 、B 1 C的中点,DE⊥平面BCC

1个回答

  • (Ⅰ)证明:取BC中点F,连结EF,则

    ,从而

    连结AF,则ADEF为平行四边形,从而AF∥DE,

    又DE⊥平面BCC 1

    故AF⊥平面BCC 1,从而AF⊥BC,

    即AF为BC的垂直平分线,所以AB=AC.

    (Ⅱ)作AC⊥BD,垂足为G,连结CG.

    由三垂线定理知CG⊥BD,故∠AGC为二面角A-BD-C的平面角,

    由题设知,∠AGC=60°,设AC=2,则

    又AB=2,BC=2

    ,故AF=

    由AB·AD =AG·BD得

    解得AD=

    ,故AD=AF,

    又AD⊥AF,所以四边形ADEF为正方形.

    因为BC⊥AF,BC⊥AD,AF∩AD=A,

    故BC⊥平面DEF,因此平面BCD⊥平面DEF,

    连结AE、DF,设AE∩DF=H,则EH⊥DF,EH⊥平面BCD,

    连结CH,则∠ECH为B 1C与平面BCD所成的角,

    因ADEF为正方形,AD=

    ,故EH=1,

    所以∠ECH=30°,即B 1C与平面BCD所成的角为30°。