计算题12.0分
理科数学

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。

正确答案及相关解析

正确答案

见解析。

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,∴

知识点

空间几何体的结构特征