[解法2:以点C为坐标原点,CD所在的直线为x轴建立空间直角坐标系如图示:
∴=-----------------------14分
在△DGB中,由余弦定理得
在Rt△ADE中==BG
∴BG⊥EA ∴为二面角D-EA-B的平面角--------------------------12分
∵BC⊥DE, AD∥BC ∴AD⊥DE
∵CD=CB,EC=EC, ∴≌
∴ED=EB, ∵AD=AB ∴△EDA≌△EBA
∵不论点E在何位置,都有AE平面PAC
∴不论点E在何位置,都有BD⊥AE ----------------------------------------------9分
(3) 解法1:在平面DAE内过点D作DG⊥AE于G,连结BG
又∵∴BD⊥平面PAC
∴BD⊥AC ∵PC⊥底面ABCD 且平面 ∴BD⊥PC-----------7分
∴----------------------------4分
(2) 不论点E在何位置,都有BD⊥AE---------------------------------------5分
证明如下:连结AC,∵ABCD是正方形