根据题意得,解得,.
故所求圆M的方程为
(2)如图,由题知,四边形PCMD的面积为
因此要求S的最小值,只需求|PM|的最小值即可。
即在直线3x+4y+8=0上找一点P,使得|PM|的值最小,所以
所以四边形PCMD面积的最小值为.
19. (本题15分)如图,在几何体ABCDE中,四边形ABCD是矩形,AB⊥平面BEC,BE⊥EC,AB=BE=EC=2,G,F分别是线段BE,DC的中点.
(1)求证:GF∥平面ADE;
(2)求平面AEF与平面BEC所成锐二面角的余弦值.
[听前试做] (1)法一:如图,取AE的中点H,连接HG,HD,又G是BE的中点,所以GH∥AB,且GH=AB.
又F是CD的中点,
所以DF=CD.由四边形ABCD是矩形,
得AB∥CD,AB=CD,所以GH∥DF,且GH=DF,
从而四边形HGFD是平行四边形,所以GF∥DH.
又DH⊂平面ADE,GF⊄平面ADE,所以GF∥平面ADE.
(2)如图,在平面BEC内,过点B作BQ∥EC.
因为BE⊥CE,所以BQ⊥BE.
又因为AB⊥平面BEC,
所以AB⊥BE,AB⊥BQ.
以B为原点,分别以的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角