如图，直三棱柱
ABC—A1B1C1的底面是等腰直角三角形，∠A1C1B1=90°，A1C1=1，AA1=
，D是线段A1B1的中点．
（1）证明：面
⊥平面A1B1BA；
（2）证明：
；
（3）求棱柱ABC—A1B1C1被平面分成两部分
的体积比．
（4-1几何证明选讲）（本小题10分）
如图圆O和圆
相交于A，B两点，AC是圆的切线，AD
是圆O的切线，若BC=2，AB=4，求BD.
（本小题满分12分）
已知
、B、C是椭圆M：
上的三点，其中点A的坐标为
，BC过椭圆M的中心，且
（1）求椭圆M的方程；
（2）过点
的直线
（斜率存在时）与椭圆M交于两点P、Q，设D为椭圆M与
轴负半轴的交点，且
求实数
的取值范围．
（本小题满分12分）
已知函数
，
（1）设两曲线
与
有公共点，且在公共点处的切线相同，若
，试建立
关于
的函数关系式，并求的最大值；
（2）若
在（0，4）上为单调函数，求的取值范围．
（本小题满分12分）
已知斜三棱柱ABC—A1B1C1，侧面
与底面
垂直，∠
，
，且
⊥
，AA1=A1C．
（1）试判断A1A与平面A1BC是否垂直，并说明理由；
（2）求侧面BB1C1C与底面ABC所成锐二面角的余弦值．
（本小题满分12分）
是首项
的等比数列，其前
项和为Sn，且
成等比数列．
（1）求数列的通项公式；
（2）若
，设
为数列
的前项和，
求证：