1 . 如图，已知圆柱的轴截面为正方形，，为圆弧上的两个三等分点，，为母线，，分别为线段，上的动点（与端点不重合），经过，，的平面与线段交于点.
   
(1)证明：；
(2)当时，求平面与圆柱底面所成夹角的正弦值的最小值.

2 . 如图1所示，在边长为3的正方形中，将沿折到的位置，使得平面平面，得到图2所示的三棱锥．点分别在上，且，，．记平面与平面的交线为l．

(1)在图2中画出交线l，保留作图痕迹，并写出画法．
(2)求二面角的余弦值．

3 . 如图，AC，BD为圆柱底面的两条直径，PA为圆柱的一条母线，且.

(1)证明：；
(2)若，求二面角的正弦值.

4 . 如图甲为直角三角形，，，，且为斜边上的高，将三角形沿折起，得到图乙的四面体，，分别在与上，且满足，，分别为与的中点.

（1）证明：直线与相交，且交点在直线上；
（2）当四面体的体积最大时，求平面与平面所成角的余弦值.