1 . 如图，在菱形中，的余弦值为为靠近的三等分点，将沿直线翻折成，连接和，

(1)求证：平面平面；
(2)判断线段的长是否为定值？若是，请求出线段的长，若不是，请说明理由；
(3)求二面角的正切值的最大值．

2 . 在中，已知角的对边分别是，且．
(1)求角的大小；
(2)若边上的中线为，求的值；

3 . 某中学新建了学校食堂，每天有近2000名学生在学校食堂用午餐，午餐开放时间约40分钟，食堂制作了三类餐食，第一类是选餐，学生凭喜好在做好的大约6种菜和主食米饭中任意选购；第二类是套餐，已按配套好菜色盛装好，可直接取餐：第三类是面食，如煮面､炒粉等，为了更合理地设置口布局，增加学生的用餐满意度，学校学生会在用餐的学生中对就餐选择､各类餐食的平均每份取餐时长以及可接受等待时间进行问卷调查，并得到以下的统计图表：

类别	选餐	套餐	面食
选择人数	50	30	20
平均每份取餐时长（单位､分钟）	2	0.5	1

已知饭堂的售饭窗口一共有20个，就餐高峰期时有240名学生在等待就餐．
(1)根据以上调查统计，如果设置12个选餐窗口，4个套餐窗口，4个面食窗口，就餐高峰期时，假设大家在排队时自动选择较短的队伍等待（即各类餐食的窗口前队伍长度各自相同），求选择选餐的同学取到午餐的最长等待时间；
(2)取餐时至多等待多长时间能让的同学感到满意？（即在接受等待时长内取到餐，保留整数）；
(3)根据以上的调查统计，从等待时长和公平的角度上考虑，如何设置各类售饭窗口数更优化，并给出你的求解过程．

4 . 正三棱柱的底面正三角形的边长为为的中点；．

(1)证明：平面；
(2)求证：
(3)求到平面的距离．

5 . 已知向量，．
(1)若与共线，求的值；
(2)若与垂直，求的值．

6 . 已知，，，求：
(1)；
(2)与的夹角.

7 . 如图，四棱锥中，分别为线段，的中点，与交于点，是线段上一点．求证：

(1)平面；
(2)平面平面．

8 . 在①，②，③，这三个条件中任选一个，补充在横线上，并加以解答．
在中，角，，的对边分别为，，，______．
(1)求角；
(2)若是锐角三角形，且，求的取值范围．

9 . 如图，在棱长为4的正方体中，为的中点，过，，三点的平面与此正方体的面相交，交线围成一个多边形.

   

(1)在图中画出这个多边形（不必说出画法和理由）；
(2)平面将正方体分成两部分，求这两部分的体积之比（其中）；
(3)若点是侧面内的动点，且，当最小时，求三棱锥的外接球的表面积.

10 . 已知的角、、所对的边分别是，，，设向量，，.
(1)若，判断的形状；
(2)若，边长，，求的面积.