(本小题满分12分)
如图,直三棱柱中,,是棱的中点,。
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求二面角的大小。
(Ⅰ)在中,,得;同理,
得面。
(Ⅱ)面,
取的中点,过点作于点,连接,如图:
,面面面。
得:点与点重合,且是二面角的平面角。
设,则,
即二面角的大小为。
本题主要考查立体几何中直线与面的关系及二面角的求法。
(Ⅰ)要证明,由,只需证明平面,即证明,由题中数据,,可得,同理即得;
(Ⅱ)要求二面角,由直三棱柱的性质,过点作,垂足为,则平面,作,则为所求二面角,求出的大小即是所求二面角的大小。