作业帮 > 数学 > 作业

在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB平行CD,ABC=90°AB=PB=PC=BC=2CD,平面PBC垂

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/19 10:50:50
在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB平行CD,ABC=90°AB=PB=PC=BC=2CD,平面PBC垂直平面ABCD 求:在棱PB上是否存在点M使得CM平行面PAD,若存在求PM与PB比之(高二的几何体向量的方法)
在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB平行CD,ABC=90°AB=PB=PC=BC=2CD,平面PBC垂

以B为原点,分别以BA、BC为X、Y轴,从B点作底面的垂直射线为Z轴,建立空间直角坐标系,
B(0,0,0),A(2,0,0),C(0,2,0),D(1,2,0),P(0,1,√3),
M∈BP,设BM=λBP,则M(0,λ,√3λ),
向量CM=(0,λ-2,√3λ),
设平面PAD的法向量n1=(x1,y1,1),
向量PA=(2,-1,-√3),
向量PD=(1,1,-√3),
n1·PA=2x1-y1-√3=0,
n1·PD=x1+y1-√3=0,
x1=2√3/3,
y1=√3/3,
∴n1=(2√3/3,√3/3,1),
∵CM//平面PAD,
∴向量CM⊥n1,
∴CM·n1=0+(λ-2)*√3/3+√3λ=0,
∴λ=1/2,
∴M是BP的中点,
∴PM/PB=1/2.