如图,在三棱柱
中,
⊥底面ABC,∠BAC=90°,
,
。M,N分别为BC和CC1的中点,P为侧棱
上的动点。

(Ⅰ)求证:平面APM⊥平面
;
(Ⅱ)若P为线段
的中点,求证:
∥平面APM;
(Ⅲ)试判断直线BC1与平面APM是否能够垂直,若能垂直,求PB的值;若不能垂直,请说明理由。
如图,在三棱柱
中,
⊥底面ABC,∠BAC=90°,
,
。M,N分别为BC和CC1的中点,P为侧棱
上的动点。

(Ⅰ)求证:平面APM⊥平面
;
(Ⅱ)若P为线段
的中点,求证:
∥平面APM;
(Ⅲ)试判断直线BC1与平面APM是否能够垂直,若能垂直,求PB的值;若不能垂直,请说明理由。
解:(Ⅰ)由已知,M为BC中点,且AB=AC,所以AM⊥BC,
又因为
∥
,且
⊥底面ABC,所以
⊥底面ABC。
因为AM
底面ABC,所以
⊥
,
又
∩BC=B,所以AM⊥平面![]()
。
又因为
平面APM,所以平面APM⊥平面
。
(Ⅱ)取
中点D,连结![]()

由于D,M分别为
的中点,
所以DM∥
,且
,
则四边形
为平行四边形,所以
∥AM。
又
平面APM,
平面APM,
所以
∥平面APM。
由于D,N分别为
的中点,所以DN∥
。
又P,M分别为
的中点,所以MP∥B1C。
则DN∥MP,又
平面APM,
平面APM,
所以DN∥平面APM。
由于
∩DN=D,所以平面
∥平面APM,由于
平面
,
所以
∥平面APM。
(Ⅲ)假设BC1与平面APM垂直,由
平面APM,
则BC1⊥PM。
设
,当
⊥PM时,∠BPM=∠
,
所以Rt△PBM∽Rt△∠
,所以![]()
。
由已知
,
所以
,得
,由于
,
因此直线
与平面APM不能垂直。