已知集合
，
（1）若
;(2)若
,求实数
的取值范围．
（本小题满分13分）已知椭圆
：
的焦距为
，其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形．
（1）求椭圆的标准方程；
（2）设
为椭圆的左焦点，
为直线
上任意一点，过作
的垂线交椭圆于点
，
，证明：
平分线段
（其中
为坐标原点），
（本小题满分13分）如图甲，在平面四边形
中，已知
,
,
,
,现将四边形沿
折起，使平面
平面
（如图乙），设点
，
分别为棱
，
的中点．
（1）证明
平面
；
（2）求
与平面所成角的正弦值；
（3）求二面角
的余弦值．
（本小题满分13分）设
的内角
，
，
所对边的长分别是
，
，
，且
，
，
.
（1）求的值；
（2）求
的值．
（本小题满分13分）某校书法兴趣组有
名男同学
，
，
和名女同学
，
，
，其年级情况如下表：
| 一年级 |
二年级 |
三年级 |
|
| 男同学 |
|
|
|
| 女同学 |
|
|
|
现从这
名同学中随机选出
人参加书法比赛（每人被选到的可能性相同）．
（1）用表中字母列举出所有可能的结果；
（2）设
为事件“选出的人来自不同年级且性别相同”，求事件发生的概率．
（本小题满分14分）已知函数
，
，函数
的图象在点
处的切线平
行于
轴．
（1）确定
与
的关系；
（2）试讨论函数的单调性；
（3）证明：对任意
，都有
成立．