1 . 如图，是底面边长为1的正三棱锥，分别为棱上的点，截面底面，且棱台与棱锥的棱长和相等.(棱长和是指多面体中所有棱的长度之和)

(1)求证：为正四面体；
(2)若，求二面角的大小；
(3)设棱台的体积为，是否存在体积为且各棱长均相等的直四棱柱，使得它与棱台有相同的棱长和? 若存在，请具体构造出这样的一个直四棱柱，并给出证明；若不存在，请说明理由.

2 . 如图，在四棱柱中，底面为矩形，侧面为菱形，平面平面，．

(1)求证：平面；
(2)求四棱柱的体积．

3 . 如图，在直三棱柱中，，且.

(1)求直三棱柱的表面积与体积；
(2)求证：平面，并求出到平面的距离.

5 . 已知完全封闭且内部中空的圆柱底面的半径为，母线长为.
   
(1)当，时，在圆柱内放一个半径为1的实心球，求圆柱内空余部分的体积；（结果用精确值表示）
(2)如图，当，时，平面与圆柱的底面所成锐二面角为45°，且平面只与圆柱的侧面相交，设平面与圆柱的侧面相交的轨迹为曲线，半径为1的两个球分别在圆柱内平面上下两侧且分别与平面相切于点，，若点为曲线上任意一点，求证：为定值；
(3)在（1）的条件下，在圆柱内部空余的地方放入和实心球、侧面及相应底面均相切的半径为的同样大小的小球个，求的最大值.

6 . 如图，在三棱柱中，底面是边长为8的等边三角形，，，，在棱上且满足．
   
(1)求证：平面平面；
(2)若平面与平面夹角的余弦值为，求三棱柱的体积．

7 . 直四棱柱中，，，，，.
   
(1)求证：平面；
(2)若四棱柱的体积为36，求二面角的大小.（结果要求用反正切表示）

8 . 如图是一个直三棱柱（以为底面）被一平面所截得到的几何体，截面为．已知，，，，．

(1)设点是的中点，证明：平面；
(2)求与平面所成的角的余弦值；
(3)求此几何体的体积．

9 . 已知直四棱柱，，，，，．
   
(1)证明：直线平面；
(2)若该四棱柱的体积为，求的长．

10 . 直四棱柱，，，，，

(1)求证：平面；
(2)若四棱柱体积为36，求二面角大小的正切值