(本题8分)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,

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  • (Ⅰ)见解析;(Ⅱ)

    (I)取AD的中点E,连接NE,ME,易证:

    .

    (II)找出(做)线面角是解题的关键.因为平面PAC

    平面ABCD,所以过N作NF⊥AC于F,连接MF .所以NF⊥平面PAC,∴∠FMN是MN与平面PAC所成的角.

    (Ⅰ)取PD的中点E,连接ME, CE.

    ∵M, N分别为PA, BC的中点,

    ,∴

    ∴MNCE是平行四边形,∴MN∥CE,……………2分

    ∵CEÍ平面PCD,MNË平面PCD,

    ∴MN∥平面PCD.…………………………………2分

    (Ⅱ)作NF⊥AC于F,连接MF.

    ∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥NF,又∵PA∩AC=A,

    ∴NF⊥平面PAC,∴∠FMN是MN与平面PAC所成的角.………2分

    在Rt△MFN中,

    .……………………………………………2分