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如图,正方体中,已知为棱上的动点.

(1)求证:
(2)当为棱的中点时,求直线与平面所成角的正弦值.

(1)详见解析;(2)直线与平面所成角的正弦是.

解析试题分析:(1)空间中证线线垂直,一般先证线面垂直.那么在本题中证哪条线垂直哪个面?从图形可看出,可证. (2)思路一、为了求直线与平面所成角的正弦值,首先作出直线在平面内的射影. 连,连,可证得,这样便是直线与平面所成角.思路二、由于两两垂直,故可分别以轴正向,建立空间直角坐标系,然后利用空间向量求解.
试题解析:连,连.
(1)由,知,
, 故.
再由便得.

(2)在正中,,而,
,平面,且,
⊥面,于是,为二面角的平面角.
正方体ABCD—中,设棱长为,且为棱的中点,由平面几何知识易得,满足,故.
再由,故是直线与平面所成角.
,故直线与平面所成角的正弦是.
解二.分别以轴正向,建立空间直角坐标系.设正方体棱长为.
(1)易得.
,则, ,从而
,于是
(2)由题设,

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