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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
(Ⅰ)证明:AP⊥BC;
(Ⅱ)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.
解: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)
(I)则 =(0,3,4), =(﹣8,0,0)
由此可得 · =0
∴ ⊥  即AP⊥BC
(II)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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1
2
,x,y),且
1
x
+
a
y
≥8恒成立,则正实数a的最小值为
 

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3
,则PA=
1
1

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PB,PC上,且BC∥平面ADE
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