(1),因,PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD,因,ABCD的底面是正方形,所以AD⊥DC
所以CD⊥平面PAD,AF属于平面PAD,所以AF⊥CD,
因,PA⊥AD,角PDA=45°,所以PA=AD=2,F为棱PD的中点,所以AF⊥PD
所以,AF⊥平面PAD
(2)因AF⊥平面PAD,CF即为AC在平面PAD上的投影,角ACF即为直线AC与面PCD所成的角,
PD=2√2,FD=1/2PD=√2
过F作FM⊥AD于M, 连接CM,CF,,FM//PA,FM=1/2PA=1,FM⊥平面ABCD, FM⊥CM
M是AD中点MD=1/2AD=1,CD=AD=2,CM=√5,CF=√5+1=√6,AC=2√2,AF=1/2PD=√2
cos角ACF=(AC²+CF²-AF²)/2AC*CF=√3/2,
所以,角ACF=60度.
因为 PA垂直AD(PA垂直ABCD),∠PDA=45°
所以 PA=AD,即AF垂直PD
所以 AF垂直PCD
取PC中点,设为G,连接FG、EG
因为 FG为△PCD的中位线
所以 FG=½CD且FG∥CD
又因为 AE=½AB且AE∥CD
所以 AE∥FG且AE=FG
所以 AFGE为平行四边形
所以 AF∥EG
因为 AF垂直PCD
所以 EG垂直PCD
所以 PCE垂直PCD
没看见图呢