如图，三棱柱ABC-A1B1C1的底面是边长为2的正三角形且侧棱垂直于底面，侧棱长是3，D是AC的中点．（1）求证
如图，三棱柱ABC-A1B1C1的底面是边长为2的正三角形且侧棱垂直于底面，侧棱长是3，D是AC的中点．（1）求证：平面A1BD⊥平面A1ACC1；（2）求直线AB1与平...
如图，三棱柱ABC-A1B1C1的底面是边长为2的正三角形且侧棱垂直于底面，侧棱长是3，D是AC的中点．（1）求证：平面A1BD⊥平面A1ACC1；（2）求直线AB1与平面A1BD所成的角的正弦值．
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（1）证明：∵正三棱住ABC-A1B1C1，∴AA1⊥底面ABC，
又∵BD⊥AC，A1A∩AC=A，∴BD⊥平面A1ACC1，
又∵BD?平面A1BD，
∴平面A1BD⊥平面A1ACC1…6分
（2）解：作AM⊥A1D，M为垂足，
由（1）知AM⊥平面A1DB，设AB1与A1B相交于点P，
连接MP，则∠APM就是直线A1B与平面A1BD所成的角，…9分
∵AA1=
，AD=1，∴在Rt△AA1D中，
∠A1DA=
，∴AM=1×sin60°=
，AP=
AB1=
，
∴sin∠APM=
=
=
又∵BD⊥AC，A1A∩AC=A，∴BD⊥平面A1ACC1，
又∵BD?平面A1BD，
∴平面A1BD⊥平面A1ACC1…6分
（2）解：作AM⊥A1D，M为垂足，
由（1）知AM⊥平面A1DB，设AB1与A1B相交于点P，
连接MP，则∠APM就是直线A1B与平面A1BD所成的角，…9分
∵AA1=
| 3 |
∠A1DA=
| π |
| 3 |
| ||
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
∴sin∠APM=
| AM |
| AP |
| ||||
|
|
