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如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AA,D是A1B1的中点,点E在A1C1上,且DE⊥AE,
(Ⅰ)证明平面ADE⊥平面ACC1A1
(Ⅱ)求直线AD和平面ABC所成角的正弦值。

解:(Ⅰ)如图所示,由正三棱柱的性质,

又DE平面A1B1C1
所以DE⊥AA1
而DE⊥AE,AA1∩AE=A,
所以DE⊥平面ACC1A1
又DE平面ADE,故平面ADE⊥平面ACC1A1
(Ⅱ)如图所示,设F使AB的中点,连接DF、DC、CF,
由正三棱柱的性质及D是A1B的中点,
知A1B⊥C1D,A1B⊥DF,
又C1D∩DF=D,
所以A1B⊥平面C1DF,
而AB∥A1B,
所以AB⊥平面C1DF,
又AB平面ABC,
故平面ABC1⊥平面C1DF。
过点D作DH垂直C1F于点H,则DH⊥平面ABC1
连接AH,则∠HAD是AD和平面ABC1所成的角,
由已知AB=AA1
不妨设
则AB=2,


所以
即直线AD和平面ABC1所成角的正弦值为
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A、
3
4
B、
1
2
C、
3
2
D、1

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