【題目】已知三棱柱中, ,側(cè)面底面, 的中點(diǎn), .

(Ⅰ)求證: ;

(Ⅱ)求直線(xiàn)與平面所成線(xiàn)面角的正弦值.

【答案】(Ⅰ)證明見(jiàn)解析;(Ⅱ) .

【解析】試題分析:

()由題意可證得側(cè)面底面,在底面內(nèi),故.

()首先做出直線(xiàn)與平面所成的角,然后結(jié)合結(jié)合關(guān)系整理計(jì)算即可求得直線(xiàn)與平面所成線(xiàn)面角的正弦值是.

試題解析:

Ⅰ)取中點(diǎn),連接,

中, ,故是等邊三角形,∴,

,而相交于,

,又,所以,

又∵側(cè)面底面 在底面內(nèi),∴.

Ⅱ)過(guò)平面,垂足為,連接, 即為直線(xiàn)與平面所成的角,

由(Ⅰ)知,側(cè)面底面,所以平面,由等邊

又∵平面,

由(Ⅰ)知,所以,∴四邊形是正方形,

,

∴在中,

所以直線(xiàn)與平面所成線(xiàn)面角的正弦值為.

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