1 . 设异面直线与所成的角为，公垂线段为，且，、分别直线m、n上的动点，且，为线段中点，建立适当的平面直角坐标系可确定点的轨迹方程．
(1)请根据自己建立的平面直角坐标系求出．
(2)为的任意内接三角形，点为的外心，若直线的斜率存在，分别为，，，，证明：为定值．

2 . 在四棱锥中，是矩形，为棱上一点，则下列结论正确的是（       ）

A．点到平面的距离为

B．若，则过点的平面截此四棱锥所得截面的面积为

C．四棱锥外接球的表面积为

D．直线与平面所成角的正切值的最大值为

3 . 如图（1）所示中，，．分别为中点．将沿向平面上方翻折至图（2）所示的位置，使得．连接得到四棱锥．记的中点为，连接．

(1)证明：平面；
(2)点在线段上且，连接，求平面与平面的夹角的余弦值．

4 . 一个圆柱沿着轴截面截去一半，得到一个如图所示的几何体．已知四边形MNPQ是边长为2的正方形，点E为半圆弧上一动点（点E与点P，Q不重合），则（       ）
   

A．三棱锥体积的最大值为

B．存在点E，使得

C．当点E为上的三等分点时，二面角的正切值为

D．当点E为的中点时，四棱锥外接球的体积为

5 . 如图，已知三棱锥可绕在空间中任意旋转，为等边三角形，在平面内，，，，，则下列说法正确的是（       ）

A．二面角为

B．三棱锥的外接球表面积为

C．点与点到平面的距离之和的最大值为

D．点在平面内的射影为点，线段长的最大值为

6 . 如图1，在边长为4的菱形中，，，分别为，的中点，将沿折起到的位置，得到如图2所示的三棱锥．
      
(1)证明：；
(2)为线段上一个动点（不与端点重合），设二面角的大小为，三棱锥与三棱锥的体积之和为，求的最大值．

7 . 如图，四边形与均为菱形，，，，记平面与平面的交线为．

   

(1)证明：；
(2)证明：平面平面；
(3)记平面与平面夹角为，若正实数，满足，，证明：．

8 . 如图甲，在梯形中，∥，，，，，分别为，的中点，将沿折起（如图乙），使得，则（       ）
   

A．直线∥平面

B．三棱锥的体积为

C．直线与平面所成角的正弦值为

D．若四棱锥的各顶点都在球的球面上，则球的表面积为

9 . 如图，在圆锥中，为顶点，为底面圆的圆心，，为底面圆周上的两个相异动点，且，．

   

(1)求面积的最大值；
(2)已知为圆的内接正三角形，为线段上一动点，若二面角的余弦值为，试确定点的位置．

10 . 如图（1），已知四边形是边长为2的正方形，点在以为直径的半圆弧上，点为的中点.现将半圆沿折起，如图（2），使异面直线与所成的角为，此时.
   
(1)证明：平面，并求点到平面的距离；
(2)若平面平面，，当平面与平面所成角的余弦值为时，求的长度.