18. (本小题满分14分)
因为
中点
为点
在平面ABCD内的射影, 所以
底面
. 以
为坐标原点,
所在直线为
轴,
所在直线为
轴, 建立空间直角坐标系
(如图).
(1)设
, OP = h则依题意得:
![]()
|
--- 4分 |
.
∴
=
,
=
,
于是
·
=
, ∴![]()
(2)由
, 得h = a, 于是
,
|
--- 5分 |
∵
=
,
=
, ∴
·
=
,
cos<
,
> =
=
, ∴ 直线
与
所成的角的余弦值为
;
(3)
设平面
的法向量为m, 可得m = (0,1,0 ),
设平面
的法向量为n =
, 由
=
,
=
,
∴
, 解得n = (1, 2 ,
), ∴ m•n = 2 ,
cos< m, n > =
, ∵ 二面角为
, ∴
= 4,
解得
=
,即
=
.
--- 5分
(以传统方法解答相应给分)