如图,在四面体A﹣BCD中,AD⊥平面BCD,BC⊥CD,CD=2,AD=4.M是AD的中点,P是BM的中点,点Q在线段AC上,且AQ=3QC.
(1)证明:PQ∥平面BCD;
(2)若异面直线PQ与CD所成的角为45°,二面角C﹣BM﹣D的大小为θ,求cosθ的值.
(1)证明:如图,连AP并延长交BD于E,连CE,
过M作MN∥BD交AP于N,则AN=NE,NP=PE.
故AP=3PE,从而PQ∥CE.
因PQ⊄平面BCD,CE⊂平面BCD,
故PQ∥平面BCD.
(2)解:过C作CF⊥BD于F,作CR⊥BM于R,连FR.
因AD⊥平面BCD,故平面ABD⊥平面BCD,
故CF⊥平面ABD,因此CF⊥BM,从而BM⊥平面RCF,
所以∠CRF=θ即为二面角C﹣BM﹣