2 . 如图，正方体的棱长为，为的中点，点在上．再从下列三个条件中选择一个作为已知，使点唯一确定，并解答问题．
条件①：；条件②：；条件③：平面．

(1)求证：为的中点；
(2)求直线与平面所成角的大小，及点到平面的距离．
注：如果选择的条件不符合要求，第（1）问得分；如果选择多个符合要求的条件分别解答，按第一个解答计分．

3 . 如图，在三棱柱中，侧面为正方形，，，为的中点．

(1)求证：平面；
(2)若，求二面角的余弦值．

4 . 如图，长方体中，，点为的中点，平面.

(1)求证：平面；
(2)求的长，及二面角的余弦值；
(3)求点到平面的距离.

5 . 如图，在三棱柱，侧面正方形，面平面，，分别为的中点，．
   
(1)求证：平面；
(2)求二面角成角的余弦值．

6 . 在某次数学探究活动中，小明先将一副三角板按照图1的方式进行拼接，然后他又将三角板折起，使得二面角为直二面角，得图2所示四面体.小明对四面体中的直线、平面的位置关系作出了如下的判断，其中不正确的是（       ）

A．平面	B．平面
C．平面平面	D．平面平面

7 . 如图，在棱长为2的正方体中，点，分别在线段和上．给出下列四个结论：
①的最小值为2；
②三棱锥的体积为；
③有且仅有一条直线与垂直；
④存在点，，使为等腰三角形．
其中所有正确结论的序号是________．

8 . 如图，在四棱锥中，平面为棱的中点，平面与棱相交于点，且，再从下列两个条件中选择一个作为已知.
条件①：；条件②：.

(1)求证：；
(2)求点到平面的距离；
(3)已知点在棱上，直线与平面所成角的正弦值为，求的值.

9 . 如图，在长方体中，为棱的中点，为四边形内（含边界）的一个动点.且，则动点的轨迹长度为（       ）

A．5

B．

C．

D．

10 . 如图，在正方体中，P为的中点，，，则下列说法正确的________（请把正确的序号写在横线上）

①
②当时，平面
③当时，PQ与CD所成角的余弦值为
④当时，平面