（本小题满分10分）选修4-1：几何证明选讲
已知
中，
，
是外接圆劣弧
上的点（不与点
重合），延长
至
。
（1）求证：
的延长线平分
；
（2）若
，中
边上的高为
，求外接圆的面积。
（本小题满分12分）已知椭圆
＞
＞
的离心率为
，以坐标原点为圆心，椭圆的短半轴长为半径的圆与直线
相切。
（1）求椭圆C的标准方程；
（2）设点
，
是椭圆C上关于
轴对称的任意两个不同的点，连结
交椭圆
于另一点
，证明：直线
与轴相交于定点．
（本小题满分12分）已知函数
经过点
，且在该点处的切线与
轴平行
（1）求
的值；
（2）若
，其中
，讨论函数
的单调区间．
（本小题满分12分）如图所示的长方体
中，底面
是边长为
的正方形，
为
与
的交点，
， 
为线段
的中点。
（1）求证：
平面
；
（2）求三棱锥
的体积。
（本小题满分12分）2015年7月16日，电影《捉妖记》上映，上映至今全国累计票房已超过20亿。某影院为了解观看此部电影的观众年龄的情况，在某场次的100名观众中随机调查了20名观众，已知抽到的观众年龄可分成5组：
，
，
，
，
，根据调查结果得出年龄情况残缺的频率分布直方图如下图所示。
（1）根据已知条件，补充画完整频率分布直方图，并估计该电影院观看此部电影的观众年龄的平均数；
（2）现在从年龄属于和的两组中随机抽取2人，求他们属于同一年龄组的概率。
