18.在△ABC中(如图1),已知AC=BC=2,∠ACB=120°,D,E,F分别为AB,AC,BC的中点,EF交CD于G,把△ADC沿CD折成如图2所示的三棱锥C﹣A1BD.
(1)求证:E1F∥平面A1BD;
(2)若二面角A1﹣CD﹣B为直二面角,求直线A1F与平面BCD所成的角.
见解析。
(1)证明:E1,F分别为AC,BC的中点,
则E1F为A1BC的中位线,
故E1F∥A1B
因为A1B⊂面A1BD,E1F⊄平面A1BD,
所以E1F∥平面A1BD.
(2)连结DF,∵二面角A1﹣CD﹣B为直二面角,
∴A1D⊥BD,
又∵AC=BC且D为AB的中点,∴A1D⊥CD,
得A1D⊥平面BDC,
故∠A1FD为直线A1F与平面BCD所成的角
在△ABC中,AC=BC=2,∠ACB=120°,
得CD=1,CF=1,∠DCF=60°
∴△CDF为等边三角形,
故DF=1,
则得∠A1FD=60°.
故直线A1F与平面BCD所成的角为60°.