1 . 如图，直四棱柱中，底面是菱形，，设，若．
   
(1)求的长；
(2)求三棱锥的体积．

2 . 如图，在斜三棱柱中，是边长为2的正三角形，且四棱锥的体积为2.

(1)求三棱柱的高；
(2)若，平面平面为锐角，求平面与平面的夹角的余弦值.

3 . 如图圆柱内有一个内切球，这个球的直径恰好与圆柱的高相等，为圆柱上下底面的圆心，为球心，为底面圆的一条直径，若球的半径．若为球面和圆柱侧面的交线上一点，求的取值范围．
   

4 . 如图，在四棱锥中，平面ABCD，，，且，，E是PD的中点，点F在PC上，且．

(1)证明：平面PAB；
(2)求三棱锥的体积．

5 . 已知，，，定义一种运算：，在平行六面体中，，，.
(1)证明：平行六面体是直四棱柱；
(2)计算，并求该平行六面体的体积，说明的值与平行六面体体积的关系.

6 . 如图，在三棱锥中，，平面，，分别为棱，的中点.

(1)求证：；
(2)若，，二面角的大小为，求三棱锥的体积.

7 . 如图，点是以为直径的圆上的动点（异于，），已知，，四边形为矩形，平面平面.设平面与平面的交线为.

（1）证明：平面；
（2）当三棱锥的体积最大时，求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.

8 . 正四棱柱中，底面的边长为1，为正方形的中心.

（1）求证：平面；
（2）若异面直线与所成的角的正弦值为，求直线到平面的距离.

9 . 如图（1）是某水上乐园拟开发水滑梯项目的效果图，考虑到空间和安全方面的原因，初步设计方案如下：如图（2），自直立于水面的空中平台的上端点P处分别向水池内的三个不同方向建水滑道，，，水滑道的下端点在同一条直线上，，平分，假设水滑梯的滑道可以看成线段，均在过C且与垂直的平面内，为了滑梯的安全性，设计要求.

（1）求滑梯的高的最大值；
（2）现在开发商考虑把该水滑梯项目设计成室内游玩项目，且为保证该项目的趣味性，设计，求该滑梯装置（即图（2）中的几何体）的体积最小值.

10 . 如图，在三棱柱中，侧棱垂直于底面，分别是的中点.

(1)求证：平面； 平面平面；
(2)求证：平面；
(3)求三棱锥的体积.