
解析:利用正三棱柱的性质,建立适当的空间直角坐标系,写出有关点的坐标.求角时有两种思路,一是由定义找出线面角,取A1B1的中点M,连C1M,证明∠C1AM是AC1与面A1B所成的角;另一种是利用平面AB1的法向量n=(λ,x,y)求解.
方法一:建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(0,a,0),A1(0,0,a),C1(-
a,
,
a),取A1B1中点M,则M(0,
,
a),连AM,MC1,有
=(-
a,0,0),
=(0,a,0),
=(0,0,
a).
由于·
=0,
·
=0,
所以MC1⊥面ABB1A1.
∴∠C1AM是AC1与侧面A1B所成的角θ.
∵=(-
a,
,
a),
=(0,
,
a),
∴·
=0+
+2a2=
.
而||=
,
||=
,
∴cos〈,
〉=
.
∴〈,
〉=30°,即AC1与侧面AB1所成的角为30°.
方法二:(法向量法)(接方法一)=(0,0,
a).
设侧面A1B的法向量n=(λ,x,y).
所以n·=0且n·
=0.
∴ax=0,且ay=0.
∴x=y=0,故n=(λ,0,0).
∵=(-
a,
,
a),
∴cos〈,n〉=
.
∴sinθ=|cos〈,n〉|=
.
∴α=30°.