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(本小题满分13分)

如图,已知四棱锥P-ABCD,AD⊥DC,PD⊥BC,  AB∥DC, , ,.

 (I)求证:BC⊥PB  

(II)在线段PC(不含两端)上是否存在点M,使二面角M-BD-P的大小为?若点M存在,求出的值;若点M不存在,请说明理由;

解:(I)连,在四边形ABCD中,

 CD∥AB.

   在中,

中,

    ………………………2分

          ……………………………4分

 …………………………5分.

(II)由(1)知BC⊥PB,BC=

∵DC=PD=2,∴,∴PD⊥DC

又PD⊥BC,

,PD⊥AD   …………7分

如图建立空间直角坐标系D-xyz

假设满足条件的点M存在,设,…8分

  …………………10分

∵二面角M-BD-P的大小为

      …………12分

即:

 

                 …………………………………………13分

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