已知正方形
的边长为2，
．将正方形沿对角线
折起，
使
，得到三棱锥
，如图所示．
（1）当
时，求证：
；
（2）当二面角
的大小为
时，求二面角
的正切值．
已知等差数列
的前
项和为
，若
，
．
（Ⅰ）求数列的通项公式；
（Ⅱ）对任意的
，将数列中落入区间
内的项的个数记为
．
①求数列的通项公式；
②记
，数列
前
项的和为
，求出所有使得等式
成立的
正整数，
．
已知直线
经过椭圆
（
）的左顶点
和
上顶点
．椭圆
的右顶点为
，点
是椭圆上位于
轴上方的动点，直线
、
与直线
分别交于
、
两点．
（Ⅰ）求椭圆的标准方程；
（Ⅱ）求线段
长度的最小值；
（Ⅲ）当线段的长度最小时，椭圆上是否存在这样的点
，使得
的面积为
？若存在，确定点的个数；若不存在，请说明理由．
已知函数
（
），
（
）．
（Ⅰ）若函数
在
处的切线方程为
，求实数
与
的值；
（Ⅱ）求的单调减区间；
（Ⅲ）当
时，若对任意的
，存在
，使得
，求实数
的取值范围．
如图，
为某湖中观光岛屿，
是沿湖岸南北方向道路，
为停车场，
，某旅游团浏览完岛屿后，乘游船回停车场，已知游船以
的速度沿方位角
的
方向行驶，
．游船离开观光岛屿
分钟后，因事耽搁没有来得及登上游船的游客甲，为了及时
赶到停车地点与旅游团会合，立即决定租用小艇先到达湖岸南北大道
处，然后乘景区电动出租车到
停车场处（假设游客甲到达湖滨大道后幸运地一点未耽搁便乘上了电动出租车）．游客甲乘小艇行驶的
方位角是
，电动出租车的速度为
．
（Ⅰ）设
，问小艇的速度为多少
时，游客甲才能与游船同时到达点；
（Ⅱ）设小艇速度为，请你替该游客设计小艇行驶的方位角，当角的余弦值是多少时，游客甲能按计划以最短时间到达．
如图，矩形
中，
，
，
、
分别在线段
和
上，
∥
，将矩形
沿折起，记折起后的矩形为
，且平面
平面
．
（Ⅰ）求证：
∥平面
；
（Ⅱ）求四面体
体积的最大值．