1 . 如图，直四棱柱的棱长均为2，底面是菱形，，为的中点，且上一点满足（）．

(1)若，证明：；
(2)若，且与平面所成角的正弦值为，求．

2 . 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.

3 . 如图所示，四棱锥中，底面是矩形，底面，，，点F是的中点，点在边上移动．

(1)点为的中点时，试判断与平面的位置关系，并说明理由；
(2)当为中点时，求异面直线与所成角的余弦值；
(3)求证：无论点在边的何处，都有．

4 . 如图所示，在四棱锥中，底面为直角梯形，∥、、、，、分别为、的中点，．

(1)证明：平面平面；
(2)若与所成角为，求二面角的余弦值．

5 . 如图，在棱长为1的正方体中，E，F分别为，BD的中点，点G在CD上，且.
(1)求证：；
(2)求EF与CG所成角的余弦值.

   

6 . 如图，在梯形中，，，现将沿翻折成直二面角.

(1)证明：；
(2)若，二面角余弦值为，求异面直线与所成角的余弦值.

7 . 如图，在四棱锥中，底面，四边形为正方形，，，分别是，的中点.

(1)证明：平面；
(2)求直线与直线所成角的余弦值.

8 . 如图，直三棱柱ABC-A₁B₁C₁中，M为BC的中点，，，．

(1)证明：A₁B∥平面AMC₁；
(2)求异面直线与所成的角．

9 . 如图，在几何体中，，已知平面平面，平面平面，平面ABC，AD⊥DE．

(1)证明：平面；
(2)若，设为棱上的点，且满足，求当几何体的体积取最大值时，与所成角的余弦值．

10 . 如图，三棱柱中，，，.

(1)证明；
(2)若平面⊥平面，，动点P在线段上，且的正弦值为，求与成角余弦值.