作业帮 > 数学 > 作业

在四棱锥P-ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,PA⊥平面ABCD,PA=AD=CD=2AB=2,M为PC的中点.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/05 09:47:39
在四棱锥P-ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,PA⊥平面ABCD,PA=AD=CD=2AB=2,M为PC的中点.

(Ⅰ)求证:BM∥平面PAD;
(Ⅱ)平面PAD内是否存在一点N,使MN⊥平面PBD?若存在,确定点N的位置;若不存在,请说明理由.
在四棱锥P-ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,PA⊥平面ABCD,PA=AD=CD=2AB=2,M为PC的中点.
(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:如图,取PD中点E,连接EM、AE,
∴EM

.
1
2CD,而AB

.
1
2CD,∴EM∥AB,
∴四边形ABME是平行四边形,∴BM∥AE
∵AE⊂平面ADP,BM⊄平面ADP,
∴BM∥平面PAD.…(5分)
(Ⅱ)∵PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥AB,而AB⊥AD,PA∩AD=A,
∴AB⊥平面PAD,∴AB⊥PD
∵PA=AD,E是PD的中点,
∴PD⊥AE,AB∩AE=A,∴PD⊥平面ABME
作MN⊥BE,交AE于点N,则MN⊥平面PBD
由题意知△BME∽△MEN,而BM=AE=
2,EM=
1
2CD=1,

EN
EM=
EM
BM,得EN=
EM)2
BM=
1

2=

2
2,
∴AN=

2
2,即点N为AE的中点.…(12分)
再问: 我这里有一个疑问: 就是为什么NK=√2/2呢?怎么来的啊?