16.(14分)(2011•北京)如图,在四棱锥 $\mathrm { \bf P } \mathrm { \bf - A B C D }$ 中, $\mathrm { P A } \perp$ 平面ABCD,底面ABCD是菱形, ${ \mathrm { A B } } { = } 2 , ~ { \angle } { \mathrm { B A D } } { = } 6 0 ^ { \circ }$
(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;
(Ⅱ)若 $\mathrm { P A } { = } \mathrm { A B }$ ,求PB与AC所成角的余弦值;
(Ⅲ)当平面PBC与平面PDC垂直时,求PA的长

参考答案
(1) BD⊥平面PAC; (2) $\frac { \sqrt { 6 } } { 4 }$; (3) $\sqrt { 6 }$