如图,在三棱柱
中,侧面
为正方形,平面
平面
,
,M,N分别为
,AC的中点.

(1)求证:
平面
;
(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB与平面BMN所成角的正弦值.
条件①:
;
条件②:
(1)取
的中点为
,连接
,
由三棱柱
可得四边形
为平行四边形,
而
,则
,
而
平面
,
平面
,故
平面
,
而
,则
,同理可得
平面
,
而
平面
,
故平面
平面
,而
平面
,故
平面
,
(2)因为侧面
为正方形,故
,
而
平面
,平面
平面
,
平面
平面
,故
平面
,
因为
,故
平面
,
因为
平面
,故
,
若选①,则
,而
,
,
故
平面
,而
平面
,故
,
所以
,而
,
,故
平面
,
故可建立如所示的空间直角坐标系,则
,
故
,
设平面
的法向量为
则
,从而
,取
,则
,
设直线
与平面
所成的角为
,则
.
若选②,因
,故
平面
,而
平面
,
故
,而
,故
,
而
,
,故
,
所以
,故
,
而
,
,故
平面
,
故可建立如所示的空间直角坐标系,则
,
故
,
设平面
的法向量为
则
,从而
,取
,则
,
设直线
与平面
所成的角为
,则
.

(1)取
的中点为
,连接
,可证平面
平面
,从而可证
平面
.
(2)选①②均可证明
平面