题目

 如图所示的七面体是由三棱台ABC-A1B1C1和四棱锥D-AA1C1C对接而成,四边形ABCD是边长为2的正方形,BB1⊥平面ABCD,BB1=2A1B1=2. (1)求证:平面AA1C1C⊥平面BB1D; (2)求二面角A-A1D-C1的余弦值. 答案: 因为BB1⊥平面ABCD且ABCD是边长为2的正方形,所以以B为原点建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz,则有A(2,0,0),B(0,0,0),C(0,2,0),D(2,2,0),A1(1,0,2),B1(0,0,2),C1(0,1,2).  由图知二面角A-A1D-C1为钝角,所以其余弦值为-.
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