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(2014•潍坊三模)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,△ABC是正三角形,AC与BD的交点M是AC的中点

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/16 00:46:35
(2014•潍坊三模)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,△ABC是正三角形,AC与BD的交点M是AC的中点,点N在线段PB上,且∠CAD=30°,PA=AB=4.
(Ⅰ)当MN∥平面PDC时,求
PN
NB
(Ⅰ)∵MN∥平面PDC,MN⊂平面PBD,
平面PBD∩平面PDC=PD,
∴MN∥PD,
∴PN:NB=DM:MB,
在等边△ABC中,M为AC的中点,PA=AB=4
∴BM=2
3,AM=2,BM⊥AC,
∵∠CAD=30°,
∴DM=
2
3
3,
∴DM:MB=1:3,

PN
NB=
1
3,
(II)∵∠BAC=60°,∠CAD=30°,
∴∠BAD=90°,即BA⊥AD,
又由PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥AB,PA⊥AC,
以A为原点,直线AB,AD,AP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,

则P(0,0,4),B(4,0,0),N(2,0,2),


AN=(2,0,2),
过M作ME垂直AB于点E,MF垂直AD于点F,则ME=
3,MF=1,
∴M(1,
3,0),


AM=(1,
3,0),
设平面AMN的一个法向量