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如图,在四棱锥P-ABCD中,CD∥AB,AD⊥AB,AD=DC=mAB,BC⊥PC.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/10 23:51:27
如图,在四棱锥P-ABCD中,CD∥AB,AD⊥AB,AD=DC=mAB,BC⊥PC.

(1)当m=
1
2
证明:(1)连接AC,过C作CE⊥AB,垂足为E,
在四边形ABCD中,AD⊥AB,CD∥AB,
当m=
1
2时,
AD=DC,所以四边形ADCE是正方形.
所以∠ACD=∠ACE=45°
因为AE=CD=
1
2AB,所以BE=AE=CE
所以∠BCE═45°
所以∠ACB=∠ACE+∠BCE=90°
所以AC⊥BC,又因为BC⊥PC,AC∩PC=C,AC⊂平面PAC,PC⊂平面PAC
所以BC⊥平面PAC,而PA⊂平面PAC,所以PA⊥BC.(7分)
(2)当m=
1
3时,M点满足PM=
1
3PB,CM∥平面PAD,(8分)
证明:取AP的三等分点F,连接CM,FM,DF.则FM∥AB,FM=
1
3AB,
因为CD∥AB,CD=
1
3AB,所以FM∥CD,FM=CD.(10分)
所以四边形CDFM为平行四边形,所以CM∥DF,(11分)
因为DF⊂平面PAD,CM⊄平面PAD,所以,CM∥平面PAD.(13分)