⑴ A1A,A1B,A1C与面ABC所成的角都相等.A1在ABC上的垂足是⊿ABC的外心,即BC中点E,
易知⊿BA1C≌⊿BAC(SSS),⊿BA1C等腰直角.
设F是菱形AA1B1B的中心.EF‖=CA1(中位线),A1C‖平面AB1E,E∈BC,E与D重合,
容易证明:A1F⊥平面AB1D,A1F=A1B/2=a/2.∴A1C与平面ADB1的距离=a/2
⑵ 设G是AB中点,∠DGA1为所求二面角的平面角(注意A1D⊥ABC)
DG=a/2.A1G=√3a/2,∴cos∠DGA1=1/√3.二面角A1-AB-C≈54°44′82〃
⑶ A1D⊥ABC,AB1与平面ABC所成的角=∠A1BC=45º(等腰直角三角形的底角)
[请楼主画图对照,关键是E,D重合,后面用D代替E,]