1 . 如图；在直三棱柱中，，，，点D为AB的中点．
   
(1)求证；
(2)求三棱锥的体积．

2 . 如图，在正方体中，，若为棱上动点，为线段上的点，且，若与平面所成角的正切值为，则三棱锥的外接球表面积为______．

3 . 如图，已知矩形是圆柱的轴截面，是的中点，直线与下底面所成角的正切值为，矩形的面积为12，为圆柱的一条母线（不与重合）．

(1)证明：；
(2)当三棱锥的体积最大时，求二面角的正弦值．

5 . 如图，在四棱锥中，四边形是直角梯形，，，，，，是棱的中点.

(1)证明：平面；
(2)若是棱的中点，，求点到平面的距离.

6 . 如图，在四棱锥中，四边形是直角梯形，，，，，，是棱的中点．

(1)证明：平面；
(2)若，求平面与平面所成的锐二面角的余弦值的最大值．

7 . 如图，已知正方体的棱长为1，则下列结论中正确的序号是______．（填所有正确结论的序号）

①若E是直线AC上的动点，则平面；
②若E是直线上的动点，F是直线BD上的动点，则；
③若E是内（包括边界）的动点，则直线与平面ABC所成角的正切值的取值范围是；
④若E是平面内的动点，则三棱锥的体积为定值

8 . 如图，在三棱柱中，，.

(1)证明：；
(2)若，求二面角的余弦值.

9 . 如图，三棱柱中，侧面为菱形，的中点为，且平面．

（1）证明：；
（2）若，，，求三棱柱的高．