(1)证明:\s\up6(→(→)=(0,2,0),\s\up6(→(→)=(2,0,-2).
设n=(x,y,z)为平面BDE的一个法向量,
则\s\up6(→(n·\o(DE,\s\up6(→)即不妨设z=1,可得n=(1,0,1).
又\s\up6(→(→)=(1,2,-1),可得\s\up6(→(→)·n=0.
因为MN⊄平面BDE,所以MN∥平面BDE.
(2)易知n1=(1,0,0)为平面CEM的一个法向量.设n2=(x1,y1,z1)为平面EMN的一个法向量,则\s\up6(→(n2·\o(EM,\s\up6(→)
因为\s\up6(→(→)=(0,-2,-1),\s\up6(→(→)=(1,2,-1),
所以
不妨设y1=1,可得n2=(-4,1,-2).
因此有cos〈n1,n2〉==-,
于是sin〈n1,n2〉=.
所以二面角CEMN的正弦值为.
(3)依题意,设AH=h(0≤h≤4),则H(0,0,h),进而可得\s\up6(→(→)=(-1,-2,h),\s\up6(→(→)=(-2,2,2).
由已知,得
|cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉|=\s\up6(→(NH,\s\up6(→)==,
整理得10h2-21h+8=0,解得h=或h=.
所以线段AH的长为或.