请考生在22、23两题中任选一题作答，如果都做，则按所做的第一题记分。
（本小题满分10分）选修4-1：几何证明选讲
如图，AB是⊙O的直径，C、F为⊙O上的点，CA是∠BAF的角平分线，过点C
作CD⊥AF交AF的延长线于D点，CM⊥AB，垂足为点M。
（I）求证：DC是⊙O的切线； （II）求证：AM：MB=
DF·DA。
本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分．
已知椭圆
（
）的焦距为
，且椭圆
的短轴的一个端点与左、右焦点
、
构成等边三角形．
（1）求椭圆的标准方程；
（2）设
为椭圆上上任意一点，求
的最大值与最小值；
（3）试问在
轴上是否存在一点
，使得对于椭圆上任意一点
，到的距离与到直线
的距离之比为定值．若存在，求出点的坐标，若不存在，请说明理由．
本题共有2个小题,第1小题满分5分,第2小题满分9分．
某市环保部门对市中心每天的环境污染情况进行调查研究后,发现一天中环境综合污染指数
与时刻
（时）的关系为
,
,其中
是与气象有关的参数,且
．若用每天的最大值为当天的综合污染指数,并记作
．
（1）令
,,求
的取值范围；
（2）求的表达式,并规定当
时为综合污染指数不超标,求当在什么范围内时,该市市中心的综合污染指数不超标．
本题共有2个小题，第1小题满分6分，第2小题满分8分．
如图，四棱锥
的底面
为菱形，
平面，
，
，
、
分别为
、
的中点．
（1）求证：
平面
；
（2）求三棱锥
的体积．
本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分．
在△
中,已知
,外接圆半径
．
（1）求角
的大小；
（2）若角
,求△面积的大小.
本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分．
已知数列
中,
,
,的前
项和为
,且满足
（
）．
（1）试求数列
的通项公式；
（2）令
,
是数列
的前项和,证明：
；
（3）证明：对任意给定的
,均存在
,使得当
时,（2）中的
恒成立．