如圖所示,直三棱柱ABCA1B1C1中,D、E分別是AB、BB1的中點(diǎn),AA1=AC=CB=AB.

(1)證明:BC1∥平面A1CD;
(2)求二面角DA1CE的正弦值..
(1)見解析(2)
(1)證明:連結(jié)AC1交A1C于點(diǎn)F,則F為AC1中點(diǎn).又D是AB中點(diǎn),連結(jié)DF,則BC1∥DF.
因?yàn)镈F?平面A1CD,BC1平面A1CD,所以BC1∥平面A1CD.
(2)由AC=CB=AB得AC⊥BC.以C為坐標(biāo)原點(diǎn),的方向?yàn)閤軸正方向,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系Cxyz.

設(shè)CA=2,則D(1,1,0),E(0,2,1),A1(2,0,2),=(1,1,0),=(0,2,1),=(2,0,2).
設(shè)n=(x1,y1,z1)是平面A1CD的法向量,則
可取n=(1,-1,-1).
同理,設(shè)m為平面A1CE的法向量,則可取m=(2,1,-2).
從而cos〈nm〉=,故sin〈n,m〉=.即二面角D-A1C-E的正弦值為
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(2)在棱AB上是否存在點(diǎn)E,使二面角D1­EC­D的平面角為?若存在,求出AE的長;若不存在,請說明理由.

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