（本小题满分10分）选修4－1：几何证明选讲
如图所示，
为圆
的直径，
，
为圆的切线，
，
为切点．
（1）求证：
；
（2）若圆的半径为2，求
的值．
（本小题满分12分）定义在
上的函数
满足
，
．
（1）求函数的解析式；
（2）求函数
的单调区间；
（3）如果
，
，
满足
，那么称比更靠近．当
且
时，试比较
和
哪个更靠近
，并说明理由．
（本小题满分12分）已知椭圆
:
的上顶点为
，且离心率为
．
（1）求椭圆的方程；
（2）证明：过椭圆
:
上一点
的切线方程为
；
（3）从圆
上一点
向椭圆引两条切线，切点分别为
，
，当直线
分别与
轴，
轴交于
，
两点时，求
的最小值．
（本小题满分12分）某校甲、乙两个班级各有5名编号为1，2，3，4，5的学生进行投篮训练，每人投10次，投中的次数统计如下表：
| 学生 |
1号 |
2号 |
3号 |
4号 |
5号 |
| 甲班 |
6 |
5 |
7 |
9 |
8 |
| 乙班 |
4 |
8 |
9 |
7 |
7 |
（1）从统计数据看，甲、乙两个班哪个班成绩更稳定（用数字特征说明）；
（2）若把上表数据作为学生投篮命中率，规定两个班级的1号和2号同学分别代表自己的班级参加比赛，每人投篮一次，将甲、乙两个班两名同学投中的次数之和分别记作
和
，试求和的分布列和数学期望．
（本小题满分12分）如图，在四棱锥
中，底面
是菱形，
，
平面，
，点
，
分别为
和
中点．
（1）求证：直线
平面
；
（2）求
与平面
所成角的正弦值．
，其图象上相邻两条对称轴之间的距离为
，且过点
．
和
的值；
的值域．