1 . 如图，在矩形纸片中，，，是上一点.现将纸片沿，进行折叠，使点落在线段上，记，则.

（1）当时，求三棱锥的体积；
（2）若在线段上存在一点，使，求的取值范围；
（3）当时，再将沿进行折叠，若点正好落在线段上，求的值.

2 . 如图，在正三棱锥中，D，E，F，G分别为的中点．

（1）证明：D，E，F，G四点共面，且平面．
（2）刻画空间弯曲性是几何研究的重要内容，用“曲率”刻画空间弯曲性，规定：多面体顶点的曲率等于与多面体在该点的面角之和的差（多面体的面的内角叫做多面体的面角，角度用弧度制）．例如：正四面体每个顶点均有3个面角，每个面角均为，故各个顶点的曲率均为．若正三棱锥在顶点S的曲率为，且，求四边形的面积．

3 . 在正方体中，分别为棱的中点，现在顶点处截去三棱锥，仿此同样方式，在顶点处各截去三棱锥，设剩下的几何体为，
（1）几何体是几面体？共有多少条棱？（直接写出结论，不需要说明理由）
（2）若正方体的棱长为，求几何体的表面积；
（3）若分别为的中点，求平面与面所成二面角的正弦值．

4 . 正多面体也称柏拉图立体，被喻为最有规律的立体结构，其所有面都只由一种正多边形构成的多面体（各面都是全等的正多边形，且每一个顶点所接的面数都一样，各相邻面所成二面角都相等）．数学家已经证明世界上只存在五种柏拉图立体，即正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体．已知一个正四面体和一个正八面体的棱长都是a（如图），把它们拼接起来，使它们一个表面重合，得到一个新多面体．

（1）求新多面体的体积；
（2）求二面角的余弦值；
（3）求新多面体为几面体？并证明．