(Ⅰ)证明:设F为DC的中点,连接BF,则DF=AB
∵AB⊥AD,AB=AD,AB∥DC,
∴四边形ABFD为正方形,
∵O为BD的中点,
∴O为AF,BD的交点,
∵PD=PB=2,
∴PO⊥BD,(2分)
∵BD=
=2
AD2+AB2
,
2
∴PO=
=
PB2?BO2
,AO=
2
BD=1 2
,
2
在三角形PAO中,PO2+AO2=PA2=4,∴PO⊥AO,((3分)
∵AO∩BD=O,∴PO⊥平面ABCD ( 4分)
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知PO⊥平面ABCD,又AB⊥AD,所以过O分别做AD,AB的平行线,以它们做x,y轴,以OP为z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
由已知得:A(-1,-1,0),B(-1,1,0),D(1,-1,0)F(1,1,0),C(1,3,0),P(0,0,
),E(?
2
,?1 2
,1 2