如图,在棱长为ɑ的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G分别是CB、CD、CC1的中点.
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解题思路:(1)确定∠A1CA为A1C与平面ABCD所成角,即可求直线A1C与平面ABCD所成角的正弦的值;

(2)根据线面平行的判定定理可得:D1B1∥平面GEF,同理AB1∥平面GEF,进而根据面面平行的判定定理可得面面平行;

(3)先证明EF⊥平面AA1C,再根据面面垂直的判定定理可得面面垂直.

(1)∵A1C∩平面ABCD=C,在正方体ABCD-A1B1C1D1,A1A⊥平面ABCD

∴AC为A1C在平面ABCD的射影

∴∠A1CA为A1C与平面ABCD所成角

∵正方体的棱长为a

∴AC=

2a,A1C=

3a

∴sin∠A1CA=

A1A

A1C=

3

3;

(2)在正方体ABCD-A1B1C1D1中连接BD,

因为DD1∥B1B,DD1=B1B,DD1BB1为平行四边形

所以D1B1∥DB.

∵E,F分别为BC,CD的中点

∴EF∥BD,

∴EF∥D1B1

∵EF⊂平面GEF,D1B1⊄平面GEF,

∴D1B1∥平面GEF

同理AB1∥平面GEF

∵D1B1∩AB1=B1

∴平面A B1D1∥平面EFG.

(3)在正方体ABCD-A1B1C1D1中有AA1⊥平面ABCD,

∵EF⊂平面ABCD∴AA1⊥EF

∵ABCD为正方形

∴AC⊥BD

∵EF∥BD∴AC⊥EF.

又因为AA1∩AC=A,

所以EF⊥平面AA1C.

∵EF⊂平面EFG

∴平面AA1C⊥面EFG.

点评:

本题考点: 平面与平面垂直的判定;平面与平面平行的判定.

考点点评: 解决此类问题的关键是熟练掌握几何体的结构特征,进而利用有关的定理解决点、线、面之间的位置关系.