【題目】如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,△ABC和△AA1C均是邊長(zhǎng)為2的等邊三角形,點(diǎn)OAC中點(diǎn),平面AA1C1C⊥平面ABC

(1)證明:A1O⊥平面ABC

(2)求直線AB與平面A1BC1所成角的正弦值.

【答案】(1)見(jiàn)證明;(2)

【解析】

(1)AA1=A1C,且OAC的中點(diǎn),得A1OAC,根據(jù)面面垂直的性質(zhì)定理,即可證得A1O⊥平面ABC;

(2)以O為原點(diǎn),OB,OCOA1x,y,z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,求得平面A1BC1的一個(gè)法向量,利用向量的夾角公式,即可求解.

(1)證明:∵AA1=A1C,且OAC的中點(diǎn),

A1OAC

又∵平面AA1C1C⊥平面ABC,且交線為AC,又A1O平面AA1C1C,

A1O⊥平面ABC;

(2)如圖,以O為原點(diǎn),OB,OC,OA1x,y,z軸,建立空間直角坐標(biāo)系.

由已知可得O(0,0,0)A(0,-1,0)

,

平面A1BC1的法向量為,

則有,

所以的一組解為,

設(shè)直線AB與平面A1BC1所成角為,

又∵,

所以直線AB與平面A1BC1所成角的正弦值:

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