（本题14分）已知
为坐标原点，
，
.
（Ⅰ）求
的单调递增区间；
（Ⅱ）若
的定义域为
，值域为
，求
的值.
选修
；坐标系与参数方程
在直角坐标系
中，直线
的参数方程为
（
为参数），若以原点
为极点，
轴正半轴为极轴建立极坐标系，已知圆
的极坐标方程为
，设
是圆上任一点，连结
并延长到
，使
．
（Ⅰ）求点轨迹的直角坐标方程；
（Ⅱ）若直线与点轨迹相交于
两点，点
的直角坐标为
，求
的值．
选修
：几何证明选讲
如图，圆内接四边形
的边
与
的延长线交于点
，点
在
的延长线上．
（Ⅰ）若
，求
的值；
（Ⅱ）若
，证明：
．
已知函数
（
）．
（Ⅰ）讨论
的单调性；
（Ⅱ）若
对任意
恒成立，求实数
的取值范围（
为自然常数）；
（Ⅲ）求证：
（
，
）．
已知直线
与椭圆
相交于
两点．
（Ⅰ）若椭圆的离心率为
，焦距为2，求线段
的长；
（Ⅱ）若向量
与向量
互相垂直（其中
为坐标原点），当椭圆的离心率
时，求椭圆的长轴长的最大值．
如图，已知矩形
所在平面垂直于直角梯形
所在平面于直线
，且
，
且
∥
．
（Ⅰ）设点
为棱
中点，求证：
平面
；
（Ⅱ）线段上是否存在一点
，使得直线
与平面
所成角的正弦值等于
？若存在，试确定点的位置；若不存在，请说明理由．