1 . 已知：如图，为正三角形，AE和CD都垂直于平面ABC，且，点是的中点．

(1)求证：平面ABC；
(2)求证：．

2 . 如图，直四棱柱的底面为平行四边形，分别为的中点.

(1)证明：平面；
(2)若底面为矩形，，异面直线与所成角的余弦值为，求D到平面的距离.

3 . 如图，在五面体中，底面为正方形，.

   

(1)求证：；
(2)若为的中点，为的中点，，再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知，求直线与平面所成角的正弦值.
条件①：；
条件②：.
注：如果选择条件①和条件②分别解答，按第一个解答计分

4 . 如图，四棱锥中，四边形是矩形，，，为正三角形，且平面平面，、分别为、的中点．证明：平面；

5 . 如图，在四棱锥中，为中点，平面平面，，.

(1)求证：平面；
(2)在棱上是否存在点，使得平面与平面夹角的余弦值为？若存在，求出点的位置；若不存在，说明理由.

6 . 如图，为圆锥的顶点，为圆锥底面的圆心，为底面直径，四边形是梯形，且，为底面圆周上一点，点在上．

(1)若，求证：平面；
(2)当时，求二面角的正弦值．

7 . 如图，在四棱锥中，底面，，，，，点E为棱PC的中点．证明：

(1)平面；
(2)平面平面．

8 . 已知在四棱锥中，底面是矩形，且，，平面，、分别是线段、的中点.

(1)求证：；
(2)在线段上是否存在点，使得平面，若存在，确定点的位置；若不存在，请说明理由.

9 . 如图，在四棱锥中，底面，四边形为正方形，，E，F分别是AD，PB的中点.

(1)证明：平面；
(2)求直线PB与直线CE所成角的余弦值.

10 . 如图所示，已知多面体中，四边形为菱形，为正四面体，且.
   
(1)证明：平面ABF；
(2)求二面角的余弦值.