如圖,棱錐PABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PAAD=2,BD

(Ⅰ)求點(diǎn)C到平面PBD的距離.

(Ⅱ)在線段PD上是否存在一點(diǎn)Q,使CQ與平面PBD所成的角的正弦值為,

若存在,指出點(diǎn)Q的位置,若不存在,說明理由.

答案:
解析:

  (Ⅰ)在RtBAD中,AD=2,BD

  ∴AB=2,ABCD為正方形,因此BDAC.(1分)

  ∵PAABAD=2,∴PBPDBD(2分)

  設(shè)C到面PBD的距離為d,由,

  有

  即,(4分)

  得(5分)

  (Ⅱ)如圖建立空間直角坐標(biāo)系

  因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/60A2/0806/0018/f607c6fb28f3de0ad3d540dc8823e51e/C/Image59.gif" width=16 HEIGHT=21>在上,所以可設(shè),(6分)

  又,

  

  ,.(8分)

  易求平面的法向量為,(10分,應(yīng)有過程)

  所以設(shè)與平面所成的角為,則有:

  (12分)

  所以有,,,(13分)

  所以存在且(14分)


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3
AC=2
3
,PB=3
2
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3

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[  ]

A.
B.
C.
D.

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