证明:(Ⅰ)由已知BC⊥AC,BC⊥CC 1 , 所以BC⊥平面ACC 1 A 1 .连接AC 1 ,则BC⊥AC 1 . 由已知,侧面ACC 1 A 1 是矩形,所以A 1 C⊥AC 1 . 又BC∩A 1 C=C,所以AC 1 ⊥平面A 1 BC. 因为侧面ABB 1 A 1 是正方形,M是A 1 B的中点,连接AB 1 ,则点M是AB 1 的中点. 又点N是B 1 C 1 的中点,则MN是△AB 1 C 1 的中位线,所以MN ∥ AC 1 . 故MN⊥平面A 1 BC. (Ⅱ)因为AC 1 ⊥平面A 1 BC,设AC 1 与A 1 C相交于点D, 连接BD,则∠C 1 BD为直线BC 1 和平面A 1 BC所成角. 设AC=BC=CC 1 =a,则C 1 D=
在Rt△BDC 1 中,sin∠C 1 BD=
所以∠C 1 BD=30°,故直线BC 1 和平面A 1 BC所成的角为30°. |