答案:
(1)证明见解析(2)(3)不存在,理由见解析
【解析】
(1)由题设可得,结合平面平面,利用面面垂直的性质定理可得平面,又平面,再利用线面垂直的性质定理,即可得,再由线面平行的判定定理,即可证得平面;
(2)以正交基底建系,写出所需的点的坐标,分别求出平面与平面的法向量,代入向量夹角公式,即可求出法向量夹角的余弦值,再结合实际图形判断所求角是锐角还是钝角,即可得到结果;
(3)假设线段上存点,使得平面,设,可得,,,只需判断与平面的法向量共线得到关于的方程是否有解,若有解则存在,无解的则不存在.
(1)证明:因为,为的中点,所以,
又平面,平面平面,平面平面,
所以平面,又平面,
所以,而平面,平面,
所以平面;
(2)以所在直线为轴,AE所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,
所以,.
设平面的一个法向量为,
则取,则,
又平面ABD的一个法向量为,
所以,
则平面与平面所成角的余弦值为.
(3)线段上不存点,使得平面.
假设在线段上存在,使得平面,
设,则,即,
所以,,,由,
由,得,此方程无解.
所以线段上不存点,使得平面.