如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且垂直于底面ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,
如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且垂直于底面ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,M为PC的中点.(1)求证:PA∥平面BDM;(...
如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且垂直于底面ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,M为PC的中点.(1)求证:PA∥平面BDM;(2)求直线AC与平面ADM所成角的正弦值.
展开
1个回答
展开全部
(1)证明:连接AC,交BD于点O,连接MO
因为MO是△PAC的中位线,
所以MO∥PA
又因为PA?面BDM,MO?面BDM
所以PA∥平面BDM
(2)因为S△ADC=
,点M到面ADC的距离h1=
,所以VM-ADC=
×
×
=
.
因为△PDC为等腰三角形,且M为PC的中点,所以DM⊥PC.
取PB的中点E,AD的中点N,连接ME,PN,NE,BN
因为四边形DMEN为平行四边形
所以DM∥NE
又因为△PNB为等腰三角形,所以NE⊥PB
所以DM⊥PB.
因为DM⊥PC,DM⊥PB且PC∩PB=P
所以DM⊥面PBC.
所以DM⊥BC.
因为BC∥AD
所以AD⊥DM,因为DM=
所以S△ADM=
×
×2=
因为MO是△PAC的中位线,
所以MO∥PA
又因为PA?面BDM,MO?面BDM
所以PA∥平面BDM
(2)因为S△ADC=
3 |
| ||
2 |
1 |
3 |
3 |
| ||
2 |
1 |
2 |
因为△PDC为等腰三角形,且M为PC的中点,所以DM⊥PC.
取PB的中点E,AD的中点N,连接ME,PN,NE,BN
因为四边形DMEN为平行四边形
所以DM∥NE
又因为△PNB为等腰三角形,所以NE⊥PB
所以DM⊥PB.
因为DM⊥PC,DM⊥PB且PC∩PB=P
所以DM⊥面PBC.
所以DM⊥BC.
因为BC∥AD
所以AD⊥DM,因为DM=
| ||
2 |
所以S△ADM=
1 |
2 |
| ||
2 |
|