(1)证明:连接CG交AP于M点
∵G为△PAC的重心,∴
=CG GM
=CF BF
,∴FG∥BM,2 1
又BM?平面PAB,∴FG∥平面PAB…(4分)
(2)解:因为PA⊥平面ABCD,所以AD⊥CD,所以PD⊥CD,所以∠PDA即为二面角的平面角 …(6分)
在直角梯形ABCD中,ADC=90°,AD∥BC,AB⊥AC,AB=AC=2,所以AD=
…(7分)
2
连BM,连EM,
∵FG⊥平面AEC,∴FG⊥AE,即BM⊥AE,又EM=
AB=1,1 2
设EA∩BM=H,则EH=
HA,1 2
设PA=h,则EA=
PB=1 2
1 2
,EH=
4+h2
EA=1 3
1 6
,
4+h2
∵Rt△AME~Rt△MHE,
∴EM2=EH?EA.
∴
1 2
?
4+h2
1 2
=1,
4+h2
∴h=2