(本小题满分14分)如图,矩形ABCD中,,E为边AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A1DE
(1)设M为线段A1C的中点,求证: BM // 平面A1DE;
(2)当平面A1DE⊥平面BCD时,求直线CD与平面A1CE所成角的正弦值.
知识点:5.直线、平面平行的判定及其性质
【知识点】直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.G4 G11
【答案解析】(1)见解析;(2)
解析:(1)取的中点F,连结MF,则MF//CD,且MFCD,
即MF∕∕BE,MF= BE,故四边形BEFM是平行四边形,则BM//EF,
BM平面A1DE,EF平面A1DE,所以BM // 平面A1DE;…………………………7分
(2)由矩形ABCD中,AB=2BC=4,E为边AB的中点,可得ED2=22+22=8=CE2,CD2=42=16,∴CE2+ED2=CD2,∴∠CED=90°,∴CE⊥ED.
又∵平面A1DE⊥平面BCD,∴CE⊥平面A1DE,∴CE⊥DA1.
又∵DA1⊥A1E,A1E∩EC=E,∴DA1⊥平面A1CE,
∴∠A1CE即为直线CD与平面A1CE所成的角.
在Rt△A1CD中,sin∠A1CD,
即直线CD与平面A1CE所成角的正弦值为. ……………………………14分
【思路点拨】(1)取CD中点N,并连接MN,BN,容易证明平面BMN∥平面A1DE,所以便得到BM∥平面A1DE;(2)容易说明CE⊥平面A1DE,所以DA1⊥CE,又DA1⊥A1E,所以DA1⊥平面A1CE,所以∠A1CD便是直线CD与平面A1CE所成角,所以该角的正弦值为.
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