(1)证明:
?AB⊥平面PAD(3分)
平面PAD⊥底面ABCD 平面PAD∩底面ABCD=AD AB⊥AD,AB?底面ABCD
又AB?平面PAB,
∴平面PAB⊥平面PAD(4分)
(2)解:取PD的中点E,连接AE,BE
∴AB⊥平面PAD
∴AE是BE在平面PAD上的射影,
∵△PAD是正三角形,
∴AE⊥PD,AE=
AD
3
2
由三垂线定理得BE⊥PD
∠AEB是二面角A-PD-B的平面角(7分)
在Rt△BAE中,∵tanAEB=
=AB AE
2
3
3
∴二面角A-PD-B的大小为arctan
(10分)2
3
3
(3)解:取AD的中点F,连接AF,
∵平面PAD⊥平面ABCD,且PF⊥AD,
∴PF⊥平面BCD
设点D到平面PBC的距离为h,
∵VD?PBC=VP?BCD′
∴S△PBC?h=S△BCD?PF
在△PBC中,易知PB=PC=
,∴S△PBC=
2
7
4
又S△BCD=
,PF=1 2
,∴h=
3
2
=
×1 2
3
2
7
4
21
7
即点D到平面PBC的距离为
21
7