如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且垂直于底面ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,M为PC上一点,且PA∥平面BDM.(Ⅰ)求证:M为PC的中点;(Ⅱ)求证:面
(Ⅱ)取AD中点O,连接PO,BO, ∵△PAD是正三角形,∴PO⊥AD,又因为平面PAD⊥平面ABCD,所以,PO⊥平面ABCD,∵底面ABCD是菱形且∠BAD= 60°,△ABD是正三角形,∴AD⊥OB,∴OA,OB,OP两两垂直,建立空间直角坐标系,则,∴,∴,,∴,∴DM⊥BP,DM⊥CB,∴DM⊥平面PBC,又DM平面ADM, ∴面ADM⊥面PBC。
题目简介
如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且垂直于底面ABCD,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,M为PC上一点,且PA∥平面BDM.(Ⅰ)求证:M为PC的中点;(Ⅱ)求证:面
题目详情
(Ⅰ)求证:M为PC的中点;
(Ⅱ)求证:面ADM⊥面PBC。
答案
由PA∥平面BDM,可得PA∥MC,
∵底面ABCD为菱形,
∴G为AC的中点,
∴MC为△PAC的中位线,因此M为PC的中点.
(Ⅱ)取AD中点O,连接PO,BO,
,
,
,
,
,
,
平面ADM,
∵△PAD是正三角形,
∴PO⊥AD,
又因为平面PAD⊥平面ABCD,
所以,PO⊥平面ABCD,
∵底面ABCD是菱形且∠BAD= 60°,△ABD是正三角形,
∴AD⊥OB,
∴OA,OB,OP两两垂直,建立空间直角坐标系
则
∴
∴
∴
∴DM⊥BP,DM⊥CB,
∴DM⊥平面PBC,
又DM
∴面ADM⊥面PBC。