作,为垂足,由知,为中点.
又由底面面,得面.
连结,则.故,由三垂线定理,得.
所以为异面直线与的公垂线.
⑵因为,故为异面直线与的夹角,,
设.得,,,
作,为垂足,因为底面面,故面.又作,为垂足.连结,由三垂线定理,得,
因此为二面角的平面角.
,
所以二面角的大小为
解法二:
⑴以为坐标原点,射线为轴正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
设,则,,,,
又设,则,,
于是,,
故,,