(2014?江西一模)如图,四棱锥P-ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形,底面ABCD是菱形,∠ADC=60°,点P
(2014?江西一模)如图,四棱锥P-ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形,底面ABCD是菱形,∠ADC=60°,点P在底面ABCD上的射影为△ACD的重心,点M为...
(2014?江西一模)如图,四棱锥P-ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形,底面ABCD是菱形,∠ADC=60°,点P在底面ABCD上的射影为△ACD的重心,点M为线段PB上的点.(1)当点M为PB的中点时,求证:PD∥平面ACM;(2)当平面CDM与平面CBM夹角的余弦值为23时,试确定点M的位置.
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(1)证明:设AC、BD的交点为I,连结MI,
因为I、M分别为BD、BP的中点,所以PD∥MI,
又MI在平面ACM内,所以PD∥平面ACM;
(2)解:设CD的中点为O,分别以OA、OC为x轴、y轴,过O点垂直平面ABCD的直线为z轴建立空间直角坐标系,则A(
,0,0),B(
,2,0),C(0,1,0),D(0,-1,0),P(
,0,
),
设
=λ
(0<λ<1),
则
=
+
因为I、M分别为BD、BP的中点,所以PD∥MI,
又MI在平面ACM内,所以PD∥平面ACM;
(2)解:设CD的中点为O,分别以OA、OC为x轴、y轴,过O点垂直平面ABCD的直线为z轴建立空间直角坐标系,则A(
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3 |
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2
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设
BM |
BP |
则
CM |
CB |
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