1 . 如图四边形ABCD是边长为3的正方形，DE⊥平面ABCD，.

(1)求证：AC⊥平面BDE；
(2)若BE与平面ABCD所成角为，求二面角的正弦值.

2 . 数列满足，，
（1）求证：数列为等比数列
（2）是否存在互不相等的正整数，，，使得，，成等差数列且，，成等比数列？若存在，求符合条件的，，，若不存在，说明理由.

3 . 已知等差数列的公差为2，且，，成等比数列.
（1）求数列的通项公式；
（2）设，数列的前n项和为，证明：.

4 . 在正三棱锥中，侧棱，底面边长，设点在平面上的正投影为.连接并延长交于点.

（1）求证：为的中点；
（2）若过点且平行于底面的平面与、、分别交于点、、，求三棱锥的体积.

5 . 等差数列中，，且成等比数列．
（1）求数列的通项公式．
（2）若，数列的前n项和为，求证：．

6 . 已知等差数列满足:．的前项和为
（1）求及
（2）令 ()，数列的前项和为，求证:

7 . 已知圆，直线．
（1）求证:对任意的，直线与圆恒有两个交点;
（2）设与圆相交于两点，求线段的中点的轨迹方程．

8 . 如图，平面平面，四边形和都是边长为2的正方形，点，分别是，的中点，二面角的大小为60°.

（1）求证：平面；
（2）求三棱锥的体积.

9 . 已知梯形中，，，，，分别是，上的点，，，沿将梯形翻折，使平面平面（如图）．

（1）当时，①证明：平面；②求二面角的余弦值；
（2）三棱锥的体积是否可能等于几何体体积的？并说明理由．

10 . 在中，两直角边AB，AC的长分别为m，n（其中），以BC的中点O为圆心，作半径为r（）的圆O．

（1）若圆O与的三边共有4个交点，求r的取值范围；
（2）设圆O与边BC交于P，Q两点；当r变化时，甲乙两位同学均证明出为定值甲同学的方法为：连接AP，AQ，AO，利用两个小三角形中的余弦定理来推导；乙同学的方法为；以O为原点建立合适的直角坐标系，利用坐标法来计算.请在甲乙两位同学的方法中选择一种来证明该结论，定值用含m、n的式子表示.（若用两种方法，按第一种方法给分）