(1)设AB1,交A1B于点P,连结PD,
∵D是AC的中点
∴PD∥B1C,
∵B1C?平面AB1D,PD?平面AB1D,
∴B1C∥平面A1BD;
(2)∵A1A⊥底面ABC,BD?平面ABC
∴BD⊥A1A,
又底面是边长为2的正三角形,D是AC的中点.
∴BD⊥AC,
∵A1A∩AC=A,
∴BD⊥平面A1ACC1,
∴BD⊥A1D,
∵在矩形A1ACC1中A1A=1,AC=2
∴A1D⊥C1D,
∴A1D⊥平面C1DB,
∴平面A1BD⊥平面C1BD:
(3)作AM⊥A1D,M为垂足,
由(2)知平面A1BD⊥平面C1BD:
∵平面A1ACC1∩平面A1BD=A1D,
∴AM⊥平面A1BD,连接MP,则∠APM就是直线AB1与平面A1BD所成的角,
∵A1A=1,AD=1,
∴在RtAA1D中,AM=
,
2
2
∵AP=
AB1=1 2
,
5
2
∴sin∠APM=
=AM AP
.
10
5
∴直线AB1与平面A1BD所成的角的正弦值
.
10
5