如图,四棱锥P-ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是∠ADC=60°的菱形,M为PB
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(1)取DC的中点O,

由ΔPDC是正三角形,有PO⊥DC

又∵平面PDC⊥底面ABCD,

∴PO⊥平面ABCD于O

连结OA,则OA是PA在底面上的射影

∴∠PAO就是PA与底面所成角

∵∠ADC=60°,由已知ΔPCD和ΔACD是全等的正三角形,

从而求得OA=OP=

∴∠PAO=45°

∴PA与底面ABCD可成角的大小为45°。

(2)由底面ABCD为菱形且∠ADC=60°,

DC=2,DO=1,有OA⊥DC

建立空间直角坐标系如图,则

由M为PB中点

∴PA⊥DM,PA⊥DC

∴PA⊥平面DMC;

(3)

令平面BMC的法向量

从而x+z=0; ……①

从而

由①、②,取x=-1,则

∴可取

由(2)知平面CDM的法向量可取

∴所求二面角的余弦值为-