设AD=a,DD1=b,则有D(0,0,0),A(a,0,0),B(a,a,0), C(0,a,0),C1(0,a,b),
∴BD⊥AC,BD⊥CC1 又∵AC,CC1
平面ACC1A1,且AC∩CC1=C,
∴BD⊥平面ACC1A1。
(II)设BD与AC相交于O,连接C1O,则点O坐标为
)
∴BD⊥C1O,又BD⊥CO, ∴∠C1OC=60°
∴
∴异面直线BC1与AC所成角的大小为
17.⑴由已知条件立即可证得,
⑵在平面BB1C内作BD⊥B1C于D,由⑴得BD⊥面AB1C,
∴BD为B到面AB1C的距离,∴
18..解法一(I)证明 由题设知OA⊥OO1,OB⊥OO1. 所以∠AOB是所折成的直二面角的平面角,
(本题也可用体积转换)
即OA⊥OB. 故可以O为原点,OA、OB、OO1
所在直线分别为
轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,
如图3,则相关各点的坐标是A(3,0,0),B(0,3,0),C(0,1,)O1(0,0,
)
.
从而
所以AC⊥BO1.
(II)解:因为
所以BO1⊥OC,
是平面OAC的一个法向量.
由(I)AC⊥BO1,所以BO1⊥平面OAC
,设
是0平面O1AC的一个法向量,
由 得.
设二面角O—AC—O1
的大小为
,由、
的方向可知,>,
所以
cos,>=
即二面角O—AC—O1的大小是