如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2,侧面PAD⊥底面ABCD,且△

2025-05-09 02:05:30
推荐回答(1个)
回答1:

解答:(1)证明:如图所示,取PB的中点N,连接MN,CN.
由M为PA的中点,
MN

1
2
AB,
∵CD
1
2
AB

∴MN
CD.
∴四边形MNCD是平行四边形,
∴MD∥NC.
又MD?平面PCB,NC?平面PCB.
∴MD∥平面PCB.
(2)解:如图所示,取AP的中点O,连接PO,OB.
∵AP=PD,∴PO⊥AD,
又侧面PAD⊥底面ABCD,
则PO⊥平面ABCD,
∵AD=AB,∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴OB⊥AD,
∴OB⊥平面APD.
∴OA、OB、OP两两垂直.
∴A(1,0,0),D(-1,0,0),B(0,
3
,0)
,P(0,0,1).
DB
=(1,
3
,0)
PB
=(0,?
3
,1)
AD
=(-2,0,0).
设平面PBD的法向量为
n
=(x,y,z),
n
?
DB
=x+
3
y=0
n
?
PB
=?
3
y+z=0
,令y=
3
,则z=3,x=-3.
n
=(?3,
3
,3)

设直线AD与平面PBD所成角为θ,
则sinθ=|cos
n
AD
|=
|
n
?