如图,PA⊥矩形ABCD所在的平面,M,N分别是 PC,PA的中点,且PA=AB=2AD.
(I)求证:MN⊥C
D;
(Ⅱ)求二面角P﹣AB﹣M的余弦值;

如图,PA⊥矩形ABCD所在的平面,M,N分别是 PC,PA的中点,且PA=AB=2AD.
(I)求证:MN⊥C
D;
(Ⅱ)求二面角P﹣AB﹣M的余弦值;

设PA=AB=2AD=2,以AD为x轴,以AB为y轴,以AP为z轴,建立空间直角坐标系,
则A(0,0,0),P(0,0,2),B(2,0,0),C(2,1,0),
N(1,0,0)
(I
)证明:∴
![]()
∴
,∴MN⊥CD;
(Ⅱ)解:由(I)知,M(1,![]()
,1),![]()
=(1,![]()
,1),
![]()
=(2,0,0),
设平面ABM的法向量![]()
=(x,y,z),则![]()
•![]()
=0,![]()
•![]()
=0,
∴
,∴![]()
=(2,0,﹣1),
∵平面APB的法向量![]()
=(1,0,0)![]()
∴二面角P﹣AB﹣M的余弦值
=
=
;