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如圖，左邊四邊形ABCD中，E是BC的中點，DB=2，DC=1，BC=

5

，AB=AD=

2

，將左圖沿直線BC折起，使得二面角A-BC-C為60°．如圖
（1）求證：AE⊥平面BDC；
（2）求直線AC與平面ABD所成角的余弦值．

（Ⅰ）求證：

C

m n

=

n

m

C

m-1 n-1

；
（Ⅱ）利用第（Ⅰ）問的結果證明C_n¹+2C_n²+3C_n³+…+nC_nⁿ=n•2^n-1；  
（Ⅲ）其實我們常借用構造等式，對同一個量算兩次的方法來證明組合等式，譬如：（1+x）¹+（1+x）²+（1+x）³+…+（1+x）ⁿ=

(1+x)[1-(1+x)n]

1-(1+x)

=

(1+x)n+1-(1+x)

x

；，由左邊可求得x²的系數(shù)為C₂²+C₃²+C₄²+…+C_n²，利用右式可得x²的系數(shù)為C_n+1³，所以C₂²+C₃²+C₄²+…+C_n²=C_n+1³．請利用此方法證明：（C_2n⁰）²-（C_2n¹）²+（C_2n²）²-（C_2n³）²+…+（C_2n²ⁿ）²=（-1）ⁿC_2nⁿ．