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已知斜三棱柱ABC-A1B1C1,侧面ACC1A1与底面ABC垂直,∠ABC=90°,BC=2,AC=2,且AA1⊥A1C,AA1=A1C。
(1)试判断A1A与平面A1BC是否垂直,并说明理由;
(2)求侧面BB1C1C与底面ABC所成锐二面角的余弦值。

解:如图建立空间直角坐标系,
(1)有条件知B(0,0,0),C(0,2,0),A(2,0,0),
由面ACC1A1⊥面ABC,AA1⊥A1C,AA1=A1C,知


不垂直,即AA1与BC不垂直,
∴AA1与平面A1BC不垂直;
(2)由ACC1A1为平行四边形,

设平面BB1C1C的法向量
,即
,则y1=0,z1=,得
另外,平面ABC的法向量=(0,0,1)

所以侧面BB1C1C与底面ABC所成锐二面角的余弦值为

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9
3
9
3

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π3
,且侧面ABB1A1垂直于底面.
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(I)求证:AC1⊥AlC; 
(Ⅱ)求二面角A-A1B-C的余弦值.

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