如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,PC=2,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB=4,CD=1,点M在PB

如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,PC=2,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB=4,CD=1,点M在PB上,PB=4PM,PB与平面ABCD成30°的角.(1)求证:CM ∥ 平面PAD;(2)点C到平面PAD的距离.
2026年09月25日 23:36
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网友(1):

以点C为空间直角坐标系的坐标原点,CB为x轴,CD为y轴,CP为z轴建如图所示的空间直角坐标系C-xyz,
(1)证明:∵PC⊥平面ABCD,∴∠PBC为PB与平面ABCD成的角,∴∠PBC=30°.
∵PC=2,∴BC=2
3
,PB=4,∴D(0,1,0),B (2
3
,0,0),A(2
3
,4,0),P(0,0,2),
M(
3
2
,0
3
2
 ).∴
DP
=(0,-1,2),
DA
=(2
3
,3,0),
CM
=(
3
2
,0,
3
2
  ). 
设平面PAD的法向量为
n
=(x,y,1),由
n
?
DP
=0,且
n
?
DA
=0 可得 x=-
3
,y=2,
∴
n
=(-
3
,2,1).  又因为
n
?
CM
=(-
3
,2,1)?(
3
2
,0,
3
2
  )=0,
∴
n
⊥
CM
,又因为 CM不在平面PAD内,∴CM ∥ 平面PAD.
取AP的中点E,则 E(
3
,2,1),
BE
=(-
3
,2,1)因为PB=AB,∴
BE
⊥