1 . 如图，在四棱锥中，底面为矩形，平面平面，，，，，分别是，的中点．
   
(1)求证：平面；
(2)求二面角的余弦值．

2 . 如图所示，将边长为2的正方形沿对角线折起，得到三棱锥，为的中点.

   

(1)证明：
(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知，求二面角的余弦值及点到平面的距离．
①；②

3 . 如图，在五面体中，四边形是边长为4的正方形，，平面平面，且,，点G是EF的中点.

(1)证明：平面；
(2)若直线BF与平面所成角的正弦值为，求的长；
(3)判断线段上是否存在一点，使平面？若存在，求出的值；若不存在，说明理由．

4 . 已知中心在原点，焦点在轴上的椭圆的长轴长为，焦距为，直线与椭圆交于、两点.
(1)求椭圆的方程；
(2)若以线段为直径的圆经过点.
（i）求证：直线过定点，并求出的坐标；
（ii）求三角形面积的最大值.

5 . 已知椭圆上的点到两个焦点的距离之和为4，且右焦点为.
(1)求椭圆C的方程；
(2)设A，B分别为椭圆C的左、右顶点，点P为椭圆C上一点（不与A，B重合），直线AP，BP分别与直线相交于点M，N.当点P运动时，求证：以MN为直径的圆交x轴于两个定点.

6 . 如图，在三棱柱中，平面，，为线段上一点，平面交棱于点.

(1)求证：;
(2)若直线与平面所成角为，再从条件①和条件②这两个条件中选择一个作为已知，求点到平面的距离.
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.

7 . 如图，直角三角形和等边三角形所在平面互相垂直，，是线段上一点.

(1)设为的中点，求证：；
(2)若直线和平面所成角的正弦值为，求的值.

8 . 已知椭圆的左、右顶点为，离心率为，直线与椭圆交于不同的两点，直线分别与直线交于点．
(1)求椭圆的标准方程；
(2)求证：以为直径的圆恒过定点．

9 . 如图，在多面体中，平面⊥平面.四边形为正方形，四边形为梯形，且.

(1)求证：⊥；
(2)求直线与平面所成角的正弦值；
(3)线段BD上是否存在点M，使得直线平面？若存在，求的值；若不存在，请说明理由.

10 . 已知椭圆经过点，离心率为，与轴交于两点，，过点的直线与交于另一点，并与轴交于点，直线与直线交于点.
(1)求椭圆的方程；
(2)设为原点，当点异于点时，求证：为定值.