(1)证明:因为PB=PC,O是BC的中点,
所以PO⊥BC,
又侧面PBC⊥底面ABCD,PO?平面PBC,
面PBC∩底面ABCD=BC,
所以PO⊥平面ABCD.…(4分)(2)证明:以点O为坐标原点,建立如图空间直角坐标系O-xyz,
设OP=t(t>0),则P(0,0,t),A(1,2,0),B(1,0,0),D(-1,1,0),
=(1,2,-t),PA
=(-2,1,0),BD
因为
?PA
=0,所以BD
⊥PA
,BD
即PA⊥BD.…(8分)
(3)设平面PAD和平面PAO的法向量分别为
=(a,b,c),m
=(x,y,z),n
注意到
=(-1,1,-t),PD
=(1,2,0),OA
=(0,0,t),OP
由
,令a=1得,
?m
=?a+b?tc=0PD
?m
=a+2b?tc=0PA
=(1,-2,?m
),3 t
由
?n
=x+2y=0OA