如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯ABCD,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M,N分
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯ABCD,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M,N分别为PC,PB的中点.(1)求证...
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯ABCD,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M,N分别为PC,PB的中点.(1)求证:PB⊥DM;(2)求CD与平面ADMN所成角的正弦值;(3)在棱PD上是否存在点E,PE:ED=λ,使得二面角C-AN-E的平面角为60°.存在求出λ值.
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(1)如图以A为原点建立空间直角坐标系,不妨设|AB|=2.
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,1,0),D(0,2,0),M(1,
,1),N(1,0,1),P(0,0,2),
∵
=(2,0,-2),
=(1,-
,1),∴
?
=0,∴PB⊥DM.
(2)由(1)可得:
=(-2,1,0),
=(0,2,0),
=(1,0,1).
设平面ADMN法向量
=(x,y,z),
则
得到
,令x=1,则z=-1,y=0,∴
=(1,0,-1).
设CD与平面ADMN所成角α,则sinα=
=
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,1,0),D(0,2,0),M(1,
1 |
2 |
∵
PB |
DM |
3 |
2 |
PB |
DM |
(2)由(1)可得:
CD |
AD |
AN |
设平面ADMN法向量
n |
则
|
|
n |
设CD与平面ADMN所成角α,则sinα=
|
| ||||
|
|
2 | |||
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