1 . 如图所示的几何体是圆锥的一部分，为圆锥的顶点，是圆锥底面圆的圆心，是弧上一动点（不与重合），点在上，且，.

(1)当时，证明：平面；
(2)若四棱锥的体积大于等于.
①求二面角的取值范围；
②记异面直线与所成的角为，求的最大值.

2 . 如图，在正四棱台中，分别是的中点.

   

(1)证明：平面；
(2)若，且正四棱台的侧面积为9，其内切球半径为，为的中心，求异面直线与所成角的余弦值.

3 . 直四棱柱的高为，底面是边长为2的菱形，，则二面角的平面角的大小为__________.

4 . 如图，在四棱锥中，底面ABCD是正方形，，，E为BC的中点．
   
(1)证明：．
(2)若二面角的平面角为，G是线段PC上的一个动点，求直线DG与平面PAB所成角的最大值．

5 . 已知三棱锥的各顶点都在球O上，点M，N分别是AC，CD的中点，平面BCD，，，则下列说法正确的是（       ）

A．三棱锥的四个面均为直角三角形

B．球O的表面积为

C．直线BD与平面ABC所成角的正切值是

D．点O到平面BMN的距离是

6 . 如图，直四棱柱的底面为菱形，且，，E，F分别为BC，的中点．
   
(1)证明：平面平面．
(2)求平面和平面的夹角的余弦值．

7 . 如图，在四棱锥中，底面是菱形.
   
(1)若点是的中点，证明：平面；
(2)若，，且平面平面，求二面角的正弦值.

8 . 在如图所示的空间几何体中，两等边三角形与互相垂直，，平面ABC，且点E在平面ABC内的射影落在∠ABC的平分线上．
   
(1)求证：平面ACD；
(2)求二面角的正切值．

9 . 在棱长为2的正方体中，为棱上的动点（含端点），则下列说法正确的是（       ）

A．存在点，使得平面

B．对于任意点，都有平面平面

C．异面直线与所成角的余弦值的取值范围是

D．若平面，则平面截该正方体的截面图形的周长最大值为

10 . 如图，在四棱锥中，平面，底面是边长为2的正方形，，为的中点，是棱上两点（在的上方），且.
   
(1)若，求证：平面；
(2)当点到平面的距离取得最大值时，求的长.