解答:(1)证明:如图所示,取PB的中点N,连接MN,CN.
由M为PA的中点,
∴MN
∥
AB,1 2
∵CD
∥
AB,1 2
∴MN
CD.∥
∴四边形MNCD是平行四边形,
∴MD∥NC.
又MD?平面PCB,NC?平面PCB.
∴MD∥平面PCB.
(2)解:如图所示,取AP的中点O,连接PO,OB.
∵AP=PD,∴PO⊥AD,
又侧面PAD⊥底面ABCD,
则PO⊥平面ABCD,
∵AD=AB,∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形.
∴OB⊥AD,
∴OB⊥平面APD.
∴OA、OB、OP两两垂直.
∴A(1,0,0),D(-1,0,0),B(0,
,0),P(0,0,1).
3
∴
=(1,DB
,0),
3
=(0,?PB
,1),
3
=(-2,0,0).AD
设平面PBD的法向量为
=(x,y,z),n
则
,令y=
?n
=x+DB
y=0
3
?n
=?PB
y+z=0
3
,则z=3,x=-3.
3
∴
=(?3,n
,3).
3
设直线AD与平面PBD所成角为θ,
则sinθ=|cos<
,n
>|=AD |
?n