.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为正方形,PA丄平面ABCD,且PA=AD,E为棱PC上的一点,PD丄

.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为正方形,PA丄平面ABCD,且PA=AD,E为棱PC上的一点,PD丄平面(I)求证:E为PC的中点;(II)若N为CD的中点,M为AB上的动点,当直线MN与平面ABE所成的角最大时,求二面角的大小.

解:(Ⅰ)过 ,由


可知
四点共面,…………………2分
又因为
,

∴在 中, ,………………………4分
∴可得 E PC 的中点.……………………6分
(Ⅱ)连结
连结 ,则 为直线 MN 与平面 ABE 所成的角.
中,
最小时, 最大,此时
所以 M AB 中点,……………………………9分


可知


.……………12分
法二(Ⅰ)建立如图所示空间直角坐标系,不妨设 ,则 .………………2分
,
,…………………4分
因为   ,

, .……………………6分
(Ⅱ)设 ,
由(Ⅰ)知面 的法向量为
MN 与面 ABE 所成角为 ,

t = 时, 最大,此时 M AB 中点,…………………9分
平面 NEM 的法向量为  设平面 CEM 的法向量为
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