如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AD=2点M,N分别在棱PD,PC上,且PN=12NC,PM=
如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AD=2点M,N分别在棱PD,PC上,且PN=12NC,PM=MD.(1)求证:PC⊥平面AMN(2...
如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AD=2点M,N分别在棱PD,PC上,且PN=12NC,PM=MD.(1)求证:PC⊥平面AMN(2)求二面角B-AN-M的大小.
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(1)以A点为坐标原点,AD、AB、AP分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系
则A(0,0,0),B(0,2,0),C(2,2,0),D(2,0,0),P(0,0,2),M(1,0,1),∵
=
,∴N(
,
,
)
=(-2,-2,2),
=(
,
,
),
=(1,0,1)
∴
?
=(-2)×
+(-2)×
+2×
=0
?
=(-2)×1+0+2×1=0
∴
⊥
,
⊥
而AM∩AN=A
∴PC⊥平面AMN
(2)由(1)可知
是平面AMN的一个法向量
设平面BAN的一个法向量为
=(x,y,z)
=(0,2,0),
=(
,
,
)
∴
则A(0,0,0),B(0,2,0),C(2,2,0),D(2,0,0),P(0,0,2),M(1,0,1),∵
PN |
1 |
2 |
NC |
2 |
3 |
2 |
3 |
4 |
3 |
CP |
AN |
2 |
3 |
2 |
3 |
4 |
3 |
AM |
∴
CP |
AN |
2 |
3 |
2 |
3 |
4 |
3 |
CP |
AM |
∴
CP |
AN |
CP |
AM |
而AM∩AN=A
∴PC⊥平面AMN
(2)由(1)可知
CP |
设平面BAN的一个法向量为
n |
AB |
AN |
2 |
3 |
2 |
3 |
4 |
3 |
∴
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