如图,在三棱锥P-ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2,(Ⅰ)证明:AP⊥BC;(Ⅱ)在线段AP上是否存在点M,使得

题目简介

如图,在三棱锥P-ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2,(Ⅰ)证明:AP⊥BC;(Ⅱ)在线段AP上是否存在点M,使得

题目详情

如图,在三棱锥P-ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2,
(Ⅰ)证明:AP⊥BC;
(Ⅱ)在线段AP上是否存在点M,使得二面角A-MC-B为直二面角?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由。
题型:解答题难度:中档来源:浙江省高考真题

答案

(Ⅰ)证明:由AB=AC,D是BC的中点,
得AD⊥BC,
又PO⊥平面ABC,得PO⊥BC,
因为PO∩BC=O,
所以BC⊥平面PAD,
故BC⊥PA。
(Ⅱ)解:如图,在平面PAD内作BM⊥PA于M,连结CM,
由(Ⅰ)中知AP⊥BC,得AP⊥平面BMC,
又AP平面APC,所以平面BMC⊥平面APC,
在Rt△ADB中,AB2=AD2+BD2=41,得AB=
在Rt△POD中,PB2=PO2+OD2,
在Rt△PDB中,PB2=PD2+BD2,
所以PB2=PO2+OD2+BD2=36,得PB=6;
在Rt△POA中,PA2=AO2+OP2=25,得PA=5,

从而
所以AM=PA-PM=3;
综上所述,存在点M符合题意,AM=3。

更多内容推荐