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(本小題滿分12分)

如右圖所示,已知直四棱柱的底面是菱形，且，，F為的中點，M為線段的中點。

(1)求證：直線MF平面ABCD

(2)求證：直線MF平面

(3)求平面與平面ABCD所成二面角的大小

（本小題滿分12分） 如圖，已知直四棱柱的底面是直角梯形，，，，分別是棱，上的動點，且，，．

       （Ⅰ）證明：無論點怎樣運動，四邊形都為矩形；

       （Ⅱ）當時，求幾何體的體積。

（本小題滿分12分） 如圖，已知直四棱柱的底面是直角梯形，，，，分別是棱，上的動點，且，，．

       （Ⅰ）證明：無論點怎樣運動，四邊形都為矩形；

       （Ⅱ）當時，求幾何體的體積。

（本小題滿分12分）如圖，在直四棱柱中，已知，．

（Ⅰ）求證：；

（Ⅱ）設是上一點，試確定的位置，使平面，并說明理由．

（本小題滿分12分）如圖，已知四棱柱ABCD—A₁B₁C₁D₁中，A₁D⊥底面ABCD，底面ABCD是邊長為1的正方形，側棱AA₁=2。

   （I）求證：C₁D//平面ABB₁A₁；

   （II）求直線BD₁與平面A₁C₁D所成角的正弦值；

   （Ⅲ）求二面角D—A₁C₁—A的余弦值。