作业帮 > 数学 > 作业

如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/30 10:45:35
如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2
(Ⅰ)证明:AP⊥BC;
(Ⅱ)在线段AP上是否存在点M,使得二面角A﹣MC﹣β为直二面角?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由.
以O为原点,以AD方向为Y轴正方向,以射线OP的方向为Z轴正方向,建立空间坐标系,则O(0,0,0),A(0,﹣3,0),B(4,2,0),C(﹣4,2,0),P(0,0,4)
(I)则  =(0,3,4),  =(﹣8,0,0)
由此可得  ·  =0
∴  ⊥  即AP⊥BC
(II)设  =λ  ,λ≠1,
则  =λ(0,﹣3,﹣4)   =  +  =  +λ  =(﹣4,﹣2,4)+λ(0,﹣3,﹣4)   =(﹣4,5,0),  =(﹣8,0,0)
设平面BMC的法向量  =(a,b,c)
则   
令b=1,则  =(0,1,  )
平面APC的法向量  =(x,y,z)则   即 
令x=5 则  =(5,4,﹣3)
由  =0 得4﹣3  =0
解得λ=   故AM=3
综上所述,存在点M符合题意,此时AM=3