（本小题共14分）
如图，在四棱柱
中，底面
是正方形，侧棱与底面垂直，点
是正方形对角线的交点，
，点
，
分别在
和
上，且
．
（Ⅰ）求证：
∥平面
；
（Ⅱ）若
，求
的长；
（Ⅲ）在（Ⅱ）的条件下，求二面角
的余弦值．
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、
、
分别是
的三个内角
、
、
所对的边
求
，试判断
中，已知
．
项和
．
,求
的前
．
，其中
，求
的最小值，及此时
与
的值．
，讨论某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息，安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据，如下表所示.
| 一次 购物量 |
1至 4件 |
5至 8件 |
9至 12件 |
13至 16件 |
17件及 以上 |
| 顾客数(人) |
x |
30 |
25 |
y |
10 |
| 结算时间 (分钟/人) |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%.
(1)确定x，y的值，并估计顾客一次购物的结算时间的平均值；
(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率．(将频率视为概率)
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