（本小题12分）已知两条直线
，
，当
为何值时直线
与
分别有下列关系？
(1) ⊥ ；
(2)∥
如图，我市有一个健身公园，由一个直径为2km的半圆和一个以
为斜边的等腰直角三角形
构成，其中
为的中点．现准备在公园里建设一条四边形健康跑道
，按实际需要，四边形的两个顶点
分别在线段
上，另外两个顶点
在半圆上， 
，且
间的距离为1km．设四边形的周长为
km．
（1）若分别为的中点，求
长；
（2）求周长的最大值．
如图，在多面体
中，四边形
是菱形，
相交于点
，
，
，平面
平面，
，点
为
的中点．
（1）求证：直线
平面
；
（2）求证：直线
平面
．
在平面直角坐标系
中，角
的终边经过点
．
（1）求
的值；
（2）若
关于
轴的对称点为
，求
的值．
（本小题满分10分）记
为从
个不同的元素中取出
个元素的所有组合的个数．随机变量
表示满足
的二元数组
中的，其中
，每一个
（
0,1,2, ,）都等可能出现．求
．
（本小题满分10分）如图，在长方体
中，
，
，
与
相交于点
，点
在线段
上（点与点
不重合）．
（1）若异面直线
与
所成角的余弦值为
，求
的长度;
（2）若
，求平面
与平面
所成角的正弦值．