解题思路:(Ⅰ)要证明MN∥平面PAD,可以想着找一个MN所在平面和平面PAD平行,取CD中点E,连接ME,NE,则容易证明ME∥平面PAD,NE∥平面PAD,所以平面MNE∥平面PAD,这样就能得到MN∥平面PAD;
(Ⅱ)容易说明∠PDA是平面PCD与平面ABCD所成二面角的平面角,并能求出∠PDA;
(Ⅲ)只要在平面MNE内找一直线和平面PCD垂直即可,通过观察MN像是所找直线,容易证明MN⊥CD,连接PM,CM,能得到PM=CM,所以MN⊥PC,这样这条直线就找到了,也就能证出平面MND⊥平面PCD了.
(Ⅰ)取CD中点E,连接ME,NE则:ME∥AD,NE∥PD,AD⊂平面PAD,PD⊂平面PAD;
∴ME∥平面PAD,NE∥平面PAD,NE∩ME=E;
∴平面MNE∥平面PAD,MN⊂平面MNE;
∴MN∥平面PAD.
(Ⅱ)PA⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD;
∴PA⊥AB,即AB⊥PA;
又AB⊥AD,PA∩AD=A;
∴AB⊥平面PAD,CD∥AB;
∴CD⊥平面PAD,PD⊂平面PAD;
∴CD⊥PD,即PD⊥CD,又AD⊥CD,CD=平面PCD∩平面ABCD;
∴∠PDA是平面PCD与平面ABCD所成二面角的平面角;
在Rt△PAD中,∠PAD=90°,PA=AD;
∴∠PDA=45°;
∴平面PCD与平面ABCD所成二面角是45°.
(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)知MN∥平面PAD,CD⊥平面PAD;
∴CD⊥MN,即MN⊥CD,连接PM,CM;
∵AM=BM,PA=CB,∠PAM=∠CBM;P
∴△PAM≌△CBM,∴PM=CM,N是PC中点;
∴MN⊥PC,PD∩CD=C,PD,CD⊂平面PCD;
∴MN⊥平面PCD,MN⊂平面MNE;
∴平面MND⊥平面PCD.
点评:
本题考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.
考点点评: 本题考查线面平行的判定定理,面面平行的判定定理,面面平行的性质,线面垂直的性质,线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理.