如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=4,AB=2,点M是PD的中点.(Ⅰ)

1个回答

  • (Ⅰ)证明:∵PA=AD=4,点M为PD中点,∴AM⊥PD

    因为PA⊥平面ABCD,则PA⊥AB,又AB⊥AD,

    所以AB⊥平面PAD,则AB⊥PD,

    因此有PD⊥平面ABM,所以平面ABM⊥平面PCD

    (Ⅱ)设平面ABM与PC交于点N,

    因为AB∥CD,所以AB∥平面PCD,则AB∥MN∥CD,

    由(Ⅰ)知,PD⊥平面ABM,则MN是PN在平面ABM上的射影,

    所以∠PNM就是PC与平面ABM所成的角,且∠PNM=∠PCD,

    所以tan∠PNM=tan∠PCD=2

    2,

    所以cos∠PNM=[1/3];

    (Ⅲ)因为CD∥平面ABM,所以C点到平面ABM的距离等于D点到平面ABM距离,

    由(Ⅰ)知,PD⊥平面ABM于M,则DM就是D点到平面ABM的距离,

    因为在Rt△PAD中,PA=AD=4,PD⊥AM,

    所以M为PD的中点,DM=2

    2,

    则C点到平面ABM的距离等于2

    2.