19. 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,,M,N分别为BC,PC的中点,
.
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(1)证明:;
(2)求直线AN与平面PDM所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
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【分析】(1)要证,可证
,由题意可得,
,易证
,从而
平面PDM,即有
,从而得证;
(2)取AD中点E,根据题意可知,两两垂直,所以以点M为坐标原点,建立空间直角坐标系,再分别求出向量
和平面PDM的一个法向量,即可根据线面角的向量公式求出.
【详解】(1)在中,DC=1,CM=2,
,由余弦定理可得
,
所以,
.由题意
且
,
优的软9ced公司40fd途ded8eb23升限5d1e西网96a94bc08969学习431a有9240bed7高技东西aacf件078e慧的术-科法径a411广98b1元方
平面PDM,而
平面PDM,所以
,又
,所以
.
(2)由,
,而AB与DM相交,所以
平面ABCD,因为
,所以
,取AD中点E,连接ME,则
两两垂直,以点M为坐标原点,如图所示,建立空间直角坐标系,
则,
又N为PC中点,所以.
由(1)得平面PDM,所以平面PDM的一个法向量
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从而直线AN与平面PDM所成角的正弦值为.
【点睛】本题第一问主要考查线面垂直的相互转化,要证明,可以考虑
,
-学慧的术东西aacf的秀45eb途ded8eb23软9ced心网96a94bc08969司40fd元方b129有9240bed7高高d1e5公是升486a件078e技adb9科法径a4114bbf限5d1e西975a学习431a广98b174ce优的
题中与DC有垂直关系的直线较多,易证编辑:小徐