(本题8分)已知集合
，
．
（1）分别求
，
；
（2）已知
，若
，求实数
的取值集合．
定理：如果一条直线和一个平面平行，经过这条直线的平面和这个平面相交，那么这条直线就和两平面的交线平行．
请对上面定理加以证明，并说出定理的名称及作用．
已知：平面α∩平面β=l，α⊥平面γ，β⊥平面γ．
求证：l⊥γ．
如图所示，离心率为
的椭圆
上的点到其左焦点的距离的最大值为3，过椭圆
内一点
的两条直线分别与椭圆交于点
、
和
、
，且满足
，其中
为常数，过点作
的平行线交椭圆于
、
两点.
（1）求椭圆的方程；
（2）若点
，求直线
的方程，并证明点平分线段.
已知函数
.
（1）若函数
在
内单调递增，求
的取值范围；
（2）若函数在
处取得极小值，求的取值范围.
已知直四棱柱
的底面
为正方形，
，
为棱
的中点.
（1）求证：
；
（2）设
为
中点，
为棱
上一点，且
，求证：
.