如图在四棱锥P-ABCD中底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,PA⊥平面ABCD,点M、N分别是BC、PA的中点,且PA=AB=2

2025-05-19 09:28:51
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回答1:

解答:证明:(1)∵PA⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,
∴PA⊥BC,即NA⊥BC,
又∵底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,
∴△ABC为等边三角形
∵M为BC中点
∴AM⊥BC
又∵AM∩NA=A
∴BC⊥平面AMN
∵BC?平面PBC
∴平面PBC⊥平面AMN;
解:(2)(III)存在点E,
取PD中点E,连接NE,EC,AE,
∵N,E分别为PA,PD中点,
∴NE∥AD,且NE=

1
2
AD,
又在菱形ABCD中,CM∥AD,CM=
1
2
AD,
∴NE∥CM,且NE=CMMC,即MCEN是平行四边形
∴NM∥EC,
又EC?平面ACE,NM?平面ACE
∴MN∥平面ACE,
即在PD上存在一点E,使得NM∥平面ACE,
此时PE=
1
2
PD=
2