如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,A1A⊥面ABCD,底面ABCD是直角梯形,∠BAD=90°,BC∥AD,AB=BC=1,AD=2,异面直线AD1与BC所成角为45°.
(1)求证:AC⊥平面CC1D1D;
(2)求直线DD1与平面ACD1所成角的正弦值.
网友回答
解:(1)由已知得,D1D⊥底面ABCD,AC?平面ABCD,
所以?AC⊥D1D,
又∠BAD=90°,BC∥AD,AB=BC=1,AD=2,
所以,
所以,
又CD∩DD1=D,
故AC⊥平面CC1D1D;
(2)因为BC∥AD,
所以∠D1AD为异面直线AD1与BC所成角,即为45°,
又D1D⊥AD,
所以D1D=AD=2,
过点D作DH⊥CD1,交CD1于点H,
由(1)知,AC⊥DH,又AC∩CD1=C,
所以DH⊥平面ACD1,
故∠DD1C是直线DD1与平面ACD1所成角,记为θ,
在Rt△D1DC中,,
所以;
解析分析:(1)要证AC⊥平面CC1D1D,易知AC⊥D1D,所以只需证明AC⊥CD,运用勾股定理计算可证;(2)由(1)知AC⊥平面CC1D1D,则在平面CC1D1D内作DH⊥CD1,易证DH⊥平面ACD1,则∠DD1C即为直线DD1与平面ACD1所成角,通过解直角三角形即可求得其正弦值;
点评:本题考查线面垂直的判定及直线与平面所成的角的求解,考查学生的推理论证能力,考查学生的空间想象能力,解决(2)问的关键是作出线面角》