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如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的底面是等腰直角三角形,∠A1C1B1=90°,A1C1=1,AA1,D是线段A1B1的中点.

(Ⅰ)证明:C1D⊥平面A1B1BA;

(Ⅱ)求点A1到平面AB1C1的距离;

(Ⅲ)求二面角A1-AB1-C1的大小.

答案:
解析:

  (Ⅰ)证明:三棱柱是直三棱柱,平面,又点D是等腰直角三角形斜边的中点,

  则

  所以,;      4分;

  (Ⅱ)

  过A1A1EAC1E点,

  

  ∴B1C1⊥平面A1C1CA

  又∵B1C1平面AB1C1

  ∴平面AB1C1⊥平面A1C1CA

  又∵A1EAC1

  ∴A1E⊥平面AB1C1

  ∴A1E就是A1到平面AB1C1的距离.

  由已知,AC1,所以,A1E.             8分;

  (Ⅲ)解:内,过D作,垂足为E,连结,则

  是二面角的平面角,

  在中,

  所以,二面角的大小为.       12分


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