正三棱柱ABC―A1B1C1的棱长都为2.E,F,G分别为AB,AA1,A1C1的中点,则B1D与平面GEF所成角的正弦值为?

问题描述:

正三棱柱ABC―A1B1C1的棱长都为2.E,F,G分别为AB,AA1,A1C1的中点,则B1D与平面GEF所成角的正弦值为?

如图,取AC中点G,连接FG,EG,
则FG∥C1C,FG=C1C;EG∥BC,EG=1/2BC,
故∠EFG即为EF与C1C所成的角(或补角),
在Rt△EFG中
cos∠EFG=FG/FE=2/根号5=2倍根号5/5.如图,取AB的中点E,建立如图所示空间直角坐标系E-xyz.
则E(0,0,0),F(-1,0,1),B1(1,0,2),A1(-1,0,2),C1(0,,2),G(-1/2.根号3/2,2


设平面GEF的一个法向量为n=(x,y,z),由得
令x=1,则n=(1,-根号3,1),设B1F与平面GEF所成角为θ,则
sin θ=3/5