小妮子果果
幼苗
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(1)见解析(2)
(1)证明 法一:由题设易知OA,OB,OA
1 两两垂直,以O为原点建立如图所示的空间直角坐标系.
∵AB=AA
1 =
,
∴OA=OB=OA
1 =1,
∴A(1,0,0),B(0,1,0),C(-1,0,0),D(0,-1,0),A
1 (0,0,1).
由
=
,易得B
1 (-1,1,1).
∵
=(-1,0,-1),
=(0,-2,0),
=(-1,0,1),
∴
·
=0,
·
=0,
∴A
1 C⊥BD,A
1 C⊥BB
1 ,
又BD∩BB
1 =B,A
1 C⊄平面BB
1 D
1 D,
∴A
1 C⊥平面BB
1 D
1 D.
法二:∵A
1 O⊥平面ABCD,∴A
1 O⊥BD.
又∵ABCD是正方形,∴BD⊥AC,∴BD⊥平面A
1 OC,∴BD⊥A
1 C.
又OA
1 是AC的中垂线,∴A
1 A=A
1 C=
,且AC=2,
∴AC
2 =
+A
1 C
2 ,
∴△AA
1 C是直角三角形,∴AA
1 ⊥A
1 C.
又BB
1 ∥AA
1 ,∴A
1 C⊥BB
1 ,
∴A
1 C⊥平面BB
1 D
1 D.
(2)设平面OCB
1 的法向量n=(x,y,z).
∵
=(-1,0,0),
=(-1,1,1),
∴
∴
取n=(0,1,-1),由(1)知,
=(-1,0,-1)是平面BB
1 D
1 D的法向量,
∴cos θ=|cos〈n,
〉|=
=
.
又∵0≤θ≤
,∴θ=
.
1年前
2