（本小题满分14分）如图，在直三棱柱ABC—A1B1C1中，
，
，
，
，点D在棱
上，且
∶
∶3
（1）证明：无论a为任何正数，均有BD⊥A1C；
（2）当a为何值时，二面角B—A1D—B1为60°？
（本小题13分）已知函数
（1）当
时，解不等式
；
（2）若曲线
的所有切线中，切线斜率的最小值为
，求
的值.
（本小题13分）已知集合
,
.
（1）当
时，求
；
（2）若
，求实数
的值.
（本小题13分）7名师生站成一排照相留念，其中老师1人，男生4人，女生2人，在下列情况下，各有不同站法多少种?（用数字作答）
（1）两名女生必须相邻而站；
（2）4名男生互不相邻.
(12分)设
。
（1）设
，求
，并证明
为递减数列；
（2）是否存在常数
，使
对
恒成立？若存在，试找出的一个值，并证明；若不存在，说明理由。
(12分) 设
，
为
的反函数。
（1）当
为自然对数的底数)时，求函数
的最小值；
（2）试证明：当与的图象的公切线为一、三象限角平分线时，
。