如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1,AD1與A1D相交于點(diǎn) O.
(1)判斷AD1與平面A1B1CD的位置關(guān)系,并證明;
(2)求直線AB1與平面A1B1CD所成的角.

解:(1)AD1⊥平面A1B1CD.
證明:∵在正方體ABCD-A1B1C1D1中,A1B1⊥AD1,
AD1⊥A1D,A1D∩A1B1=A1,
∴AD1⊥平面A1B1CD.
(2)連接B1O.∵AD1⊥平面A1B1CD于點(diǎn)O,
∴直線B1O是直線AB1在平面A1B1CD上的射影.
∴∠AB1O為直線AB1與平面A1B1CD所成的角.
又∵AB1=2AO,

∴∠AB1O=30°.
分析:(1)由正方體的性質(zhì)可得AD1⊥A1D,①A1B1⊥AD1②,結(jié)合①②根據(jù)直線與平面垂直的判定定理可證AD1⊥平面A1B1CD
(2)由(1)可知AO為平面A1B1CD的垂線,連接B1O,故可得∠AB1O即為所求的角,在直角三角形AB1O中求解即可
點(diǎn)評:本題主要考查了直線與平面垂直的判定定理的運(yùn)用,“線線垂直”與“線面垂直”的相互轉(zhuǎn)化,還考查了直線與平面所成角,及考生的空間想象能力.
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