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如图在直三棱柱中,.
(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角的余弦值大小;
(Ⅲ)在上是否存在点,使得∥平面, 若存在,试给出证明;若不存在,请说明理由.
解法一(Ⅰ)在直三棱柱中,底面,在底面上的射影为.
可得.
所以.    (Ⅱ)过,连结.
底面可得.故为二面角的平面角.
中,,
在Rt中,,
故所求二面角的余弦值大小为. 

(Ⅲ)存在点使∥平面,且中点,下面给出证明.设交于点中点.
中, 连结,分别为的中点,故的中位线,
,又平面,平面,   ∥平面.
故存在点中点,使∥平面.      
解法二 直三棱柱,底面三边长,
两两垂直.
如图以为坐标原点,建立空间直角坐标系,则

.
(Ⅰ),
,故.             
(Ⅱ)平面的一个法向量为,
设平面的一个法向量为,,,

,则.则.故>=.
所求二面角的余弦值大小为.
(3)同上
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