高一立体几何问题,第三问

2025-05-09 12:43:27
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回答1:

存在点N使得MN⊥AD,此时BN:BD=1:4。

如图所示,过点M作ME⊥AD,过点E作EN⊥AD,取AD的中点F,连接PF。

因为ME⊥AD,EN⊥AD,ME、EN在平面EMN上相交于点E,

所以AD⊥平面EMN,MN在平面EMN上,所以MN⊥AD,

因为在正四棱锥P-ABCD中有PA=PD,所以△PAD为等腰三角形,

由点F为AD中点可知PF⊥AD,由点M为PA中点、ME⊥AD可知ME为△PAF的中位线,

有AD=2AF=4AE,即DE/AD=3/4,

因为在正四棱锥P-ABCD中底面ABCD为正方形,有AB⊥AD,

所以△DEN∽△DAB,有DE/AD=DN/BD=3/4,所以BN:BD=1:4。