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(2011•浙江)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥...

(2011•浙江)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上,已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2

(1)证明:AP⊥BC;

(2)在线段AP上是否存在点M,使得二面角A﹣MC﹣β为直二面角?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由.

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(1)见解析 (2)存在,3 【解析】以O为原点,以AD方向为Y轴正方向,以射线OP的方向为Z轴正方向,建立空间坐标系, 则O(0,0,0),A(0,﹣3,0),B(4,2,0),C(﹣4,2,0),P(0,0,4) (1)则=(0,3,4),=(﹣8,0,0) 由此可得•=0 ∴⊥ 即AP⊥BC (2)设=λ,λ≠1,则=λ(0,﹣3,﹣4) =+=+λ=(﹣4,﹣2,4)+λ(0,﹣3,﹣4) =(﹣4,5,0),=(﹣8,0,0) 设平面BMC的法向量=(a,b,c) 则 令b=1,则=(0,1,) 平面APC的法向量=(x,y,z) 则 即 令x=5 则=(5,4,﹣3) 由=0 得4﹣3=0 解得λ= 故AM=3 综上所述,存在点M符合题意,此时AM=3  
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