（本小题满分12分）
已知函数
.
（1）确定
在（0，
+∞）上的单调性；
（2）设
在（0，2）上有极值，求a的取值范围.
（本小题满分14分）如图，多面体ABCDEF中，平面ADEF⊥平面ABCD，正方形ADEF的边长为2，直角梯形ABCD中，AB∥CD，AD⊥DC，AB＝2，CD＝4． 
（Ⅰ）求证：BC⊥平面BDE；
（Ⅱ）试在平面CDE上确定点P，使点P到直线DC、DE的距离相等，且AP与平面BEF所成的角等于30°．
（本小题满分13分）国家环境标准制定的空气质量指数（简称AQI）与空气质量等级对应关系如下表：
| 空气质量等级 |
优 |
良 |
轻度污染 |
中度污染 |
重度污染 |
严重污染 |
| AQI值范围 |
[0,50） |
[50，100） |
[100,150） |
[150,200） |
[200,300） |
300及以上 |
下表是由天气网获得的全国东西部各6个城市2015年3月某时刻实时监测到的数据：
| 西部城市 |
AQI数值 |
东部城市 |
AQI数值 |
| 西安 |
108 |
北京 |
104 |
| 西宁 |
92 |
金门 |
42 |
| 克拉玛依 |
37 |
上海 |
x |
| 鄂尔多斯 |
56 |
苏州 |
114 |
| 巴彦淖尔 |
61 |
天津 |
105 |
| 库尔勒 |
456 |
石家庄 |
93 |
| AQI平均值：135 |
AQI平均值：90 |
（Ⅰ）求x的值，并根据上表中的统计数据，判断东、西部城市AQI数值的方差的大小关系（只需写出结果）；
（Ⅱ）环保部门从空气质量“优”和“轻度污染”的两类城市随机选取
个城市组织专家进行调研，记选到空气质量“轻度污染”的城市个数为
，求的分布列和数学期望．
（本小题满分13分）在平面直角坐标系
中，设锐角
的始边与
轴的非负半轴重合，终边与单位圆交于点
，将射线
绕坐标原点
按逆时针方向旋转
后与单位圆交于点
. 记
.
（Ⅰ）求函数
的值域；
（Ⅱ）设
的角
所对的边分别为
，若
，且
，
，求
.
（本小题满分14分） 已知
是定义在
上的奇函数，
,且若
恒有
,
（1）证明：函数在上是增函数；
（2）解不等式
；
（3）若对
及
，不等式
恒成立，求实数
的取值范围.
（本小题满分14分） 已知向量
，
，函数
,
（1）求函数
的最小正周期
与值域；
（2）已知
，
，
分别为
内角
，
，
的对边，其中为锐角， 
，
，且
，求，和的面积
.