如图，在三棱柱中，，顶点在底面上的射影恰为点，且．（Ⅰ）证明：平面平面； （Ⅱ）求棱与所成的角的大小；（Ⅲ）若点为的中点，并求出二面角的平面角的余弦值．
证明：.
计算
化简.
计算：（1）；
集合中有个元素，集合中有个元素，集合中有个元素，集合满足（1）有个元素；（2）（3），求这样的集合的集合个数.
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中，
，顶点
在底面
上的射影恰为点
，且
．
平面
； 
与
所成的角的大小；
为
的中点，并求出二面角
的平面角的余弦值．
.
.
；
中有
个元素，集合
中有
个元素，集合
个元素，集合
满足（1）
个元素；（2）
，
求这样的集合