(1)证明:∵PB=PC,且O是BC的中点,
∴PO⊥BC,
又∵平面PBC⊥平面 ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,
∴PO⊥平面ABCD,
∵BD
平面ABCD,
∴PO⊥BD,
在梯形ABCD中,可得Rt△ABO≌Rt△BCD,
∴∠BEO=∠OAB+∠DBA=∠DBC+∠DBA= 90°,即AO⊥BD,
又∵PO∩AO=O,
∴BD⊥平面PAO,
∵PA
平面PAO,
∴PA⊥BD。
(2)当点M为PA的中点时符合题意。
下面证明这个结论:
连接BM、DM,由于AB=PB,则PA⊥BM,
又PA⊥BD,所以PA⊥平面BDM。
故当点M为PA中点时PA⊥平面BDM。
(3)平面PAD⊥平面PAB,
下面证明这个结论:
取PB的中点N,连接CN,
∵PC=BC,
∴CN⊥PB, ①
∵AB⊥BC,且平面PBC⊥平面ABCD,
∴AB⊥平面PBC,AB
平面PAB,
∴平面PBC⊥平面PAB, ②
由①,②可知,CN⊥平面PAB,
连接MN,则由MN∥AB∥CD,MN=
AB=CD,得四边形MNCD为平行四边形,
∴CN∥DM,DM⊥平面PAB。