(2013?金华模拟)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB∥CD,∠DAB=90°,PA=AD=DC=1,AB=2,M为PB

2025-05-03 21:44:15
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(Ⅰ)如图,取PA的中点E,连接ME,DE,
∵△PAB中,M、E分别为PB、PA的中点,∴EM∥AB且EM=

1
2
AB.
又∵AB∥DC,且DC=
1
2
AB,∴EM∥DC,且EM=DC
∴四边形DCME为平行四边形,∴MC∥DE,
又∵MC?平面PAD,DE?平面PAD,所以MC∥平面PAD;
(Ⅱ)取PC中点N,连接MN,则MN∥BC
∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC,
又∵AC2+BC2=2+2=AB2,∴AC⊥BC
∵PA∩AC=A,PA⊥BC,AC⊥BC.∴BC⊥平面PAC,
∵MN为△PBC的中位线,可得BC∥MN
∴MN⊥平面PAC,可得∠MCN为直线MC与平面PAC所成角,
∵NC=
1
2
PC=
3
2
,MC=
1
2
PB=
5
2

∴Rt△MCN中,cos∠MCN=
NC
MC
=
15
5

即直线MC与平面PAC所成角的余弦值为
15
5