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已知三棱锥P-ABC中,PA=PB,CB⊥平面PAB,PM=MC,AN=3NB.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/12 13:29:48
已知三棱锥P-ABC中,PA=PB,CB⊥平面PAB,PM=MC,AN=3NB.

(1)求证明:MN⊥AB;
(2)当∠APB=90°,BC=2,AB=4时,求MN的长.
已知三棱锥P-ABC中,PA=PB,CB⊥平面PAB,PM=MC,AN=3NB.
(1)证明:如图:

取AB,AC的中点分别为D、E,
取BD、EC的中点分别为N、F,
连接PD、PE、DE、MF、NF,
由PA=PB知PD⊥AB,D、E为直线AB,AC的中点,DE∥BC,而BC⊥平面PAB,
∴DE⊥AB,而PD∩DE=D,
∴AB⊥平面PDE,而NF∥DE,MF∥PE 知平面PDE∥平面MNF,
∴AB⊥平面MNF,MN⊂平面MNF,
∴MN⊥AB.
(2)由(1)以及BC=2可得GM=1,

取BP中点为G,则MG∥BC,又BC⊥面ABP,
∴MG⊥面ABP,
∴MG⊥GN,
GN=
1
2PD=
1
4AB=1,
∴MN=
GM2+GN2=
2.