如图,三棱台DEF—ABC中,面ADFC⊥面ABC,∠ACB=∠ACD=45°,DC =2BC.
(I)证明:EF⊥DB;
(II)求DF与面DBC所成角的正弦值.
(I)证明见解析;(II)
【解析】
【分析】
(I)作交
于
,连接
,由题意可知
平面
,即有
,根据勾股定理可证得
,又
,可得
,
,即得
平面
,即证得
;
(II)由,所以
与平面
所成角即为
与平面
所成角,作
于
,连接
,即可知
即为所求角,再解三角形即可求出
与平面
所成角的正弦值.
详解】(I)作
交
于
,连接
.
∵平面平面
,而平面
平面
,
∴平面
,即有
.
∵,
∴.
在中,
,即有
,∴
.
由棱台的定义可知,,所以
,
,而
,
∴平面
,而
平面
,∴
.
(II)因为,所以
与平面
所成角即为与
平面
所成角.
作于
,连接
,由(1)可知,
平面
,所以平面
平面
,而平面
平面
,∴
平面
.
即在平面
内的射影为
,
即为所求角.
在中,设
,则
,
,
∴.
故与平面
所成角的正弦值为
.
【点睛】本题主要考查空间点、线、面位置关系,线面垂直的判定定理的应用,直线与平面所成的角的求法,意在考查学生的直观想象能力和数学运算能力,属于基础题.