Question

如圖，直四棱柱ABCD-A₁B₁C₁D₁的高為3，底面是邊長(zhǎng)為4且∠DAB=60°的菱形，AC∩BD=O，A₁C₁∩B₁D₁=O₁，則二面角O₁-BC-D的大小為    ．

Answer 1

【答案】分析：作OF⊥BC，連接O₁F，由O₁O⊥平面ABCD及三垂線定理可得BC⊥O₁F，利用二面角的定義可得∠O₁FO是二面角O₁-BC-D的平面角．再利用菱形的性質(zhì)及含30°角的直角三角形的性質(zhì)可得出OF，進(jìn)而即可得出答案．
解答：解：作OF⊥BC，連接O₁F，O₁O．
∵O₁O⊥平面ABCD，∴BC⊥O₁F．
∴∠O₁FO是二面角O₁-BC-D的平面角．
在Rt△OBF中，∵BC=4，∠OBF=60°，
∴．
在Rt△O₁OF中，．
∴．
∴二面角O₁-BC-D的大小為60°．
故答案為60°．
點(diǎn)評(píng)：熟練掌握直棱柱的性質(zhì)、三垂線定理、菱形的性質(zhì)、含30°角的直角三角形的性質(zhì)、二面角的定義是解題的關(guān)鍵．