(Ⅲ)在线段BC上不存在点P,使AP⊥DE,……………………… 9分
证明如下:在图2中, 作AG⊥DE,交DE于G交CD于Q由已知得
∠AED=120°,于是点G在DE的延长线上,从而Q在DC的延长线
上,过Q作PQ⊥CD交BC于P∴PQ⊥平面ACD ∴PQ⊥DE
∴DE⊥平面APQ∴AP⊥DE.但P在BC的延长线上。………………… 12分
【法二】(Ⅱ)以点D为坐标原点,直线DB、DC为x轴、y轴,建立空间直角坐标系,
设CD=a,则AC=BC=2a , AD=DB=
则A(0,0,
),B(
,0,0), C(0,
.……………………… 5分
取平面CDF的法向量为
设平面EDF的法向量为
,
则
得
,…………6分
,……………………………………… 7分
所以二面角E—DF—C的余弦值为
;…………………………… 8分
【解】(Ⅲ)设
,
又
, ……………………………………… 9分
………………………11分
把
,可知点P在BC的延长线上
所以在线段BC上不存在点P使AP⊥DE. ……………………………………………… 12分
略