Question

正三棱柱ABC-A₁B₁C₁的所有棱长都相等，D是A₁C₁的中点，则直线AD与平面B₁DC所成角的正弦值为（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer

先证出B1D⊥平面AC1，过A点作AG⊥CD，证AG⊥平面B1DC，可知∠ADG即为直线AD与平面B1DC所成角，求其正弦即可．
【解析】
如图，连接B1D
∵D是A1C1的中点，△A1B1C1是正三角形
∴B1D⊥A1C1，
∵平面AC1⊥平面A1B1C1，平面AC1∩平面A1B1C1=A1C1，
∴B1D⊥平面AC1，
过A点作AG⊥CD，则由B1D⊥平面AC1，得AG⊥B1D
由线面垂直的判定定理得AG⊥平面B1DC，
于是∠ADG即为直线AD与平面B1DC所成角，
由已知，不妨令棱长为2，则AD==CD，
由等面积法得AG==
所以直线AD与面DCB1的正弦值为
故选B．