如图,三棱柱ABC-A 1 B 1 C 1 中,侧棱垂直底面,AC⊥BC,D是棱AA 1 的中点,AA 1 =2AC=2
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(1)证明:∵BC⊥CC 1,BC⊥AC,AC∩CC 1=C,∴BC⊥平面ACC 1A 1

C 1D⊂平面ACC 1A 1,∴BC⊥C 1D,

A 1C 1=A 1D=AD=AC,∴ ∠ A 1 D C 1 =∠ADC=

π

4 ,

∴ ∠ C 1 DC=

π

2 ,即C 1D⊥DC,

又BD∩CD=C,∴C 1D⊥平面BDC,

(2)三棱锥C-BC 1D即三棱锥C 1-BCD,由(1)知BC⊥CD,

CD=

2 a,BC=a

∴△BCD的面积 S=

1

2 ×BC×CD=

2

2 a 2 ,

由(1)知,C 1D是三棱锥C 1-BCD底面BDC上的高,

∴体积 V=

1

3 Sh=

1

3 ×S× C 1 D =

1

3 ×

2

2 a 2 ×

2 a=

1

3 a 3 .