如图,在四棱锥p-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点.(1)点M在线段PC上,满足PM=tPC,
如图,在四棱锥p-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点.(1)点M在线段PC上,满足PM=tPC,试确定t的值,使PA∥平面MQB;(2)在(...
如图,在四棱锥p-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点.(1)点M在线段PC上,满足PM=tPC,试确定t的值,使PA∥平面MQB;(2)在(1)的条件下,若平面PAD⊥平面ABCD,且PA=PD=AD=2,求平面MQB与平面CQB所成角的大小.
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(1)当t=
时,PA∥平面MQB
下面证明,若PA∥平面MQB,连AC交BQ于N
由AQ∥BC可得,△ANQ∽△BNC,所以
=
=
.
PA∥平面MQB,PA?平面PAC,平面PAC∩平面MQB=MN,
∴PA∥MN,
=
=
,即:PM=
PC,
所以t=
时,满足题意;
(2)由PA=PD=AD=2,Q为AD的中点,则PQ⊥AD.
又平面PAD⊥平面ABCD,所以PQ⊥平面ABCD,
以Q为坐标原点,分别以QA、QB、QP所在的直线为x,y,z轴,建立如图所示的坐标系,
则各点坐标为A(1,0,0),B(0,
,0),Q(0,0,0),P(0,0,
).
=(0,
,0),
=(1,0,?
).
设平面MQB的法向量为
=(x,y,1),可得
,∵PA∥MN,∴
,
即
1 |
3 |
下面证明,若PA∥平面MQB,连AC交BQ于N
由AQ∥BC可得,△ANQ∽△BNC,所以
AQ |
BC |
AN |
NC |
1 |
2 |
PA∥平面MQB,PA?平面PAC,平面PAC∩平面MQB=MN,
∴PA∥MN,
PM |
PC |
AN |
AC |
1 |
3 |
1 |
3 |
所以t=
1 |
3 |
(2)由PA=PD=AD=2,Q为AD的中点,则PQ⊥AD.
又平面PAD⊥平面ABCD,所以PQ⊥平面ABCD,
以Q为坐标原点,分别以QA、QB、QP所在的直线为x,y,z轴,建立如图所示的坐标系,
则各点坐标为A(1,0,0),B(0,
3 |
3 |
QB |
3 |
PA |
3 |
设平面MQB的法向量为
n |
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即
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