正方形的边长为2，分别为边的中点，是线段的中点，如图，把正方形沿折起，设．

（1）求证：无论取何值，与不可能垂直；

（2）设二面角的大小为，当时，求的值．

（本小题满分12分）如图，已知正三棱柱的各棱长都是4， 是的中点，动点在侧棱上，且不与点重合．

（I）当时，求证：；

（II）设二面角的大小为，求的最小值．

【必做题】第22题、第23题，每题10分，共计20分.请在答题卡指定区域内作答，解答时应写出
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22. （本小题满分10分）
如图，在正四棱柱中，，点是的中点，点在上，设二面角的大小为。
（1）当时，求的长；
（2）当时，求的长。

如图，在正四棱柱中，，点是的中点，点在上，设二面角的大小为。

（1）当时，求的长；

（2）当时，求的长。

（本小题满分10分）

如图，在正四棱柱中，，点是的中点，点在上，设二面角的大小为。

（1）当时，求的长；

（2）当时，求的长。