【題目】如圖，已知矩形所在平面垂直于直角梯形所在平面于直線，且， 且∥．

（Ⅰ）設點為棱中點，求證： 平面；

（Ⅱ）線段上是否存在一點，使得直線與平面所成角的正弦值等于？若存在，試確定點的位置；若不存在，請說明理由．

【答案】（Ⅰ）證明見解析；（Ⅱ）當點與點重合時，直線與平面所成角的正弦值為，理由見解析．

【解析】試題分析：（1）由平面平面，及為矩形可知，所以平面，可以為原點，為坐標軸建立空間直角坐標系，從而利用向量得到,平面的方向向量，通過證明平面；（2）可求得平面的方向向量， 與平面的夾角和與的夾角互余，通過向量的運算即可求得坐標.

試題解析：（1）證明：由已知，平面平面，且，則平面，所以兩兩垂直，故以為原點， 分別為軸軸, 軸正方向，建立如圖所示的空間直角坐標系 .

則，所以.

易知平面的一個法向量等于，所以，所以，

又平面，所以平面.

（2）當點與點重合時，直線與平面所成角的正弦值為.

理由如下：

因為，設平面的法向量為，

由，得，

即，得平面的一個法向量等于，

假設線段上存在一點，使得直線與平面所成的角的正弦值等于.

設，

則.

所以

.

所以，解得或 (舍去)

因此，線段上存在一點，當點與點重合時，直線與平面所成角的正弦值等于.

練習冊系列答案
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②直線AC∥平面MENF始終成立；

③四邊形MENF周長L＝f(x)，x∈[0,1]是單調(diào)函數(shù)；

④四棱錐C′－MENF的體積V＝h(x)為常數(shù)；

以上結(jié)論正確的是__________．

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(1)求分數(shù)在[70,80)內(nèi)的頻率,并補全這個頻率分布直方圖;

(2)從頻率分布直方圖中,估計本次考試的平均分;

(3)為參加市里舉辦的安全知識競賽,學校舉辦預選賽.已知在學校安全知識競賽中優(yōu)秀的同學通過預選賽的概率為,現(xiàn)在從學校安全知識競賽中優(yōu)秀的同學中選3人參加預選賽,若隨機變量表示這3人中通過預選賽的人數(shù),求的分布列與數(shù)學期望.

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A. B.

C. D.

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；

②三棱錐的外接球的表面積為；

③三棱錐的體積為；

④直線與平面所成角為

其中正確的命題有__________．(把所有正確命題的序號填在答題卡上)

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