1 . 如图所示，已知是圆锥底面的两条直径，为劣弧的中点．

(1)证明：；
(2)若，为线段上的一点，且，求证：平面平面．

2 . 如图，在四棱锥中，侧棱平面，底面四边形是矩形，，点、分别为棱、的中点，点在棱上．

(1)若，求证：直线平面；
(2)若，从下面①②两个条件中选取一个作为已知，证明另外一个成立．
①平面与平面的交线为直线，与直线成角的余弦值为；
②二面角的余弦值为．
注：若选择不同的组合分别作答，则按第一个解答计分．

3 . 阅读下面题目及其证明过程，在处填写适当的内容．
已知三棱柱，平面，，分别为 的中点．

（1）求证：∥平面；
（2）求证：⊥．
解答：（1）证明： 在中，
因为 分别为的中点，
所以 ① ．
因为 平面，平面，
所以 ∥平面．
（2）证明：因为 平面，平面，
所以 ② ．
因为 ，
所以 ．
又因为 ，
所以 ③ ．
因为 平面，
所以 ．
上述证明过程中，第（1）问的证明思路是先证“线线平行”，再证“线面平行”； 第（2）问的证明思路是先证 ④ ，再证 ⑤ ，最后证“线线垂直”．

4 . 如图，在直角梯形中，，，，并将直角梯形绕AB边旋转至ABEF．

(1)求证：直线平面ADF；
(2)求证：直线平面ADF；
(3)当平面平面ABEF时，再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知，使平面ADE与平面BCE垂直．并证明你的结论．
条件①：；
条件②：；
条件③：．

5 . 如图，在圆台中，为轴截面，为下底面圆周上一点，为下底面圆内一点，垂直下底面圆于点.

(1)求证：平面平面；
(2)若为等边三角形，求平面和平面的交线与平面所成角的正弦值.

6 . 如图，已知分别是三棱锥棱上的点．

(1)若四边形为平行四边形，证明：面；
(2)若分别是的中点，且，直线和直线所成角为，求直线和直线所成角的余弦值．

7 . 一个平行于定平面的动平面截两条互相垂直的异面直线，求证：以动平面上的两个交点为直径的球必过定圆．

8 . 两个向量和的叉乘写作，叉乘运算结果是一个向量，其模为，方向与这两个向量所在平面垂直.若，，则.如图，已知在四棱锥中，底面是直角梯形，，，，，，，分别是，，，的中点.

(1)证明：平面平面；
(2)已知，，为中点，以为原点，的方向为轴的正方向建立空间右手直角坐标系.
①求；
②求三棱锥的体积.

9 . 如图，在棱长为1的正四面体中，是的中点，，分别在棱和上（不含端点），且平面.

(1)证明：平面；
(2)若为中点，求平面截该正四面体所得截面的面积；
(3)当直线与平面所成角为时，求.

10 . 如图所示的几何体是由圆锥与圆柱组成的组合体，其中圆柱的轴截面是边长为2的正方形，圆锥的高，M为圆柱下底面圆周上异于A，B的点．

(1)求证：∥平面；
(2)若，求直线与平面所成角的正切值的取值范围．