如图,四边形ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,M为PA的中点.
(Ⅰ)求证:PC∥平面BDM;
(Ⅱ)若PA=AC=,BD=
,求直线BM与平面PAC所成的角.
如图,四边形ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,M为PA的中点.
(Ⅰ)求证:PC∥平面BDM;
(Ⅱ)若PA=AC=,BD=
,求直线BM与平面PAC所成的角.
(Ⅰ)证明略(Ⅱ)60°
(Ⅰ)设AC与BD的交点为O,连结OM.因为ABCD是菱形,则O为AC中点.
又M为PA的中点,所以OM∥PC. (3分)
因为OM在平面BDM内,所以PC∥平面BDM. (4分)
(Ⅱ)因为ABCD是菱形,则BD⊥AC.
又PA⊥平面ABCD,则PA⊥BD.
所以BD⊥平面PAC.
所以∠BMO是直线BM与平面PAC所成的角. (7分)
因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥AC. 在Rt△PAC中,因为PA=AC=,则PC=2.
又点M与点O分别是PA与AC的中点,则MO=PC=1. (9分)
又BO=BD=
,在Rt△BOM中,tan∠BMO=
,所以∠BMO=60°.
故直线BM与平面PAC所成的角是60°. (12分)