18.如图,在△ABC中,已知∠ABC=45°,O在AB上,且OB=OC=AB,又PO⊥平面ABC,DA∥PO,DA=AO=PO。
(1)求证:PD⊥平面COD;
(2)求二面角B﹣DC﹣O的余弦值。
见解析。
(1)证明:设OA=1,则PO=OB=2,DA=1,
由DA∥PO,PO⊥平面ABC,知DA⊥平面ABC,
∴DA⊥AO,从而,
在△PDO中,∵PO=2,
∴△PDO为直角三角形,故PD⊥DO。
又∵OC=OB=2,∠ABC=45°,
∴CO⊥AB,又PO⊥平面ABC,
∴PO⊥OC,
又PO,AB⊂平面PAB,PO∩AB=O,
∴CO⊥平面PAB。
故CO⊥PD。
∵CO∩DO=O,
∴PD⊥平面COD。
(2)解:以OC,OB,OP所在射线分别为x,y,z轴,建立直角坐标系如图。
则由(1)知,C(2,0,0),B(0,2,0),P(0,0,2),D(0,﹣1,1),
∴,
由(1)知PD⊥平面COD,∴是平面DCO的一个法向量,
设平面BDC的法向量为,∴,∴,
令y=1,则x=1,z=3,∴,
∴