设
，则点
的坐标为
分别为
轴、
轴、
轴方向建立空间直角坐标系（如图）
（解法二）设
中点为
，以
为坐标原点，
、
、
方向
因此，当的长为
时，二面角
的大小为
．
…………………12分
．
又
四边形
为矩形， 
．
在
中，
，
,
．
………………… 10分
为二面角的平面角，
．
…………………9分
根据（Ⅰ）的证明，
平面
，则
，
(Ⅲ)（解法一）过点
作
，交的延长线于点
，连
．
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