解题思路:(1)由已知中A1O⊥平面BCD,垂足O恰好落在CD上我们易得BC⊥A1O,又由四边形ABCD为矩形,故BC⊥CD,则根据线面垂直的判定定理可得BC⊥面A1CD.再由线面垂直的性质即可得到BC⊥A1D;
(2)连接BO,则∠A1BO是直线A1B与平面BCD所成的角,根据已知中矩形ABCD中,AB=5,BC=3,及(1)的结论,解三角形A1BO即可得到答案.
(1)证明:因为A1O⊥平面BCD,BC⊂平面BCD,∴BC⊥A1O,
因为BC⊥CD,A1O∩CD=O,∴BC⊥面A1CD.
因为A1D⊂面A1CD,∴BC⊥A1D.(6分)
(2)连接BO,则∠A1BO是直线A1B与平面BCD所成的角.
因为A1D⊥BC,A1D⊥A1B,A1B∩BC=B,∴A1D⊥面A1BC.A1C⊂面A1BC,∴A1D⊥A1C.
在Rt△DA1C中,A1D=3,CD=5,∴A1C=4.
根据S△A1CD=[1/2]A1D•A1C=[1/2]A1O•CD,得到A1O=[12/5],
在Rt△A1OB中,sin∠A1BO=
A1O
A1B=
+f(12
5,5)=[12/25].
所以直线A1B与平面BCD所成角的正弦值为[12/25].(12分)
点评:
本题考点: 直线与平面垂直的性质;直线与平面所成的角.
考点点评: 本题考查的知识点是直线与平面垂直的性质及直线与平面所成的角,其中(1)中关键是熟练掌握直线与平面垂直的判定及性质,(2)中关键是找出直线与平面所成的角的平面角.