1 . 如图，为圆的直径，点在圆上，且为等腰梯形，矩形和圆所在的平面互相垂直，已知.
   
(1)求证：平面平面；
(2)当的长为何值时，平面与平面的夹角的大小为.

2 . 如图1所示，梯形中，，，为的中点，连结交于，将沿折叠，使得（如图2）．

   

(1)求证：；
(2)求平面与平面的夹角的余弦值．

3 . 已知双曲线：（，）的右顶点，斜率为1的直线交于、两点，且中点.
(1)求双曲线的方程；
(2)证明：为直角三角形；
(3)若过曲线上一点作直线与两条渐近线相交，交点为，，且分别在第一象限和第四象限，若，，求面积的取值范围.

4 . 已知分别为双曲线和双曲线上不与顶点重合的点，且的中点在双曲线的渐近线上.
(1)设的斜率分别为，求证：为定值；
(2)判断的面积是否为定值，如果是，求出该定值；如果不是，说明理由.

5 . 如图所示，半圆柱的轴截面为平面，是圆柱底面的直径，为底面圆心，为一条母线，为的中点，且.

(1)求证：；
(2)求平面与平面夹角的余弦值.

6 . 如图，在四面体中，面，是的中点，是的中点，点在线段上，且.

(1)若，求证：平面.
(2)若二面角为，求二面角的余弦值.
(3)若三棱锥的体积为1，求三棱锥外接球的体积.

7 . 由各棱长均相等的四棱柱截去三棱锥后得到的几何体如图所示，底面为正方形，点O为线段与的交点，点E为线段中点，平面.

(1)证明：平面；
(2)若点M为线段（包含端点）上一点，求与平面所成角的正弦值的最大值.

8 . 如图，四棱锥中，四边形为直角梯形，，，点为中点，.

(1)求证：平面；
(2)已知点为线段的中点，求直线与平面所成角的正弦值.

9 . 已知椭圆的左焦点为F，P，Q分别为左顶点和上顶点，O为坐标原点，（为椭圆的离心率），的面积为．
(1)求椭圆的方程；
(2)直线与椭圆交于两点，过作直线的垂线，垂足分别为、，点为线段的中点．求证：四边形为梯形.

10 . 已知双曲线的右顶点，它的一条渐近线的倾斜角为.
(1)求双曲线的方程；
(2)过点作直线交双曲线于，两点（不与点重合），求证：；
(3)若过双曲线上一点作直线与两条渐近线相交，交点为，，且分别在第一象限和第四象限，若，，求面积的取值范围.