在平面直角坐标系中，已知矩形ABCD的长为2，宽为1，AB、AD边分别在x轴、y轴的正半轴上，A点与坐标原点重合如右图所示．将矩形折叠，使A点落在线段DC上．
若折痕所在直线的斜率为k，试写出折痕所在直线的方程．
（本小题满分10分）选修4-5：不等式选讲
已知
,且
，求证：
≥8。
（本小题满分10分）选修4-4：坐标系与参数方程
已知曲线C的极坐标方程是
，直线
的参数方程是
。
（1）将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程；
（2）设直线与
轴的交点是M，N是曲线C上一动点，求
的最大值。
（本小题满分10分）选修4-1：几何证明选讲
如图，圆O的半径OB垂直于直径AC，M为OA上一点，BM的延长线交圆O于N，过N点的切线交CA的延长线于P。
（1）求证：PM2=PA·PC
（2）若圆O的半径为
，OA=
OM,求MN的长。
（本小题满分13分）已知函数
.
(1）若函数
在
上单调递增，求实数
的取值范围.
(2）记函数
，若
的最小值是
，求函数的解析式.
（本小题满分12分）已知椭圆方程为
斜率为
的直线过椭圆的上焦点且与椭圆相交于P，Q两点，线段PQ的垂直平分线与y轴交于点M(0，m)。
（1）求m的取值范围；
（2）求△OPQ面积的取值范围。