(2014?浙江模拟)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,AB=1,BM⊥PD于点M

2025-05-10 00:24:49
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回答1:

(1)证明:∵PA⊥平面ABCD,AB?平面ABCD,∴PA⊥AB.
∵AB⊥AD,AD∩PA=A,AD?平面PAD,PA?平面PAD,
∴AB⊥平面PAD.
∵PD?平面PAD
∴AB⊥PD,
∵BM⊥PD,AB∩BM=B,AB?平面ABM,BM?平面ABM,∴PD⊥平面ABM.
∵AM?平面ABM,∴AM⊥PD.
(2)解法1:由(1)知,AM⊥PD,又PA=AD,
则M是PD的中点,在Rt△PAD中,
AM=

2
,在Rt△CDM中,得MC=
MD2+DC2
3

S△ACM
1
2
AM?MC=
6
2

设点D到平面ACM的距离为h,由VD-ACM=VM-ACD
1
3
S△ACM?h=
1
3
S△ACD?
1
2
PA
.解得h=
6
3

设直线CD与平面ACM所成的角为θ,则sinθ=
h
CD
6
3