等边三角形
的边长为3,点
、
分别是边
、
上的点,且满足
(如图1).将△
沿
折起到△
的位置,使二面角
成直二面角,连结
、
(如图2).
（1）求证:
平面
；
（2）在线段
上是否存在点
,使直线
与平面
所成的角为
?若存在,求出
的长,若不存在,请说明理由.
（本小题满分12分）已知
．
（Ⅰ）将
化为
的形式；
（Ⅱ）写出的最值及相应的
值；
（Ⅲ）若
，且
，求
．
（本小题满分10分）选修4－5：不等式选讲
（I）已知
都是正实数，求证：
；
（II）已知
都是正实数，求证：
.
（本小题满分10分）选修4－4：坐标系与参数方程
在平面直角坐标系xOy中，已知曲线
，将
上的所有点的横坐标、纵坐标分别伸长为原来的
、2倍后得到曲线
. 以平面直角坐标系xOy的原点O为极点，x轴的正半轴为极轴，取相同的单位长度建立极坐标系，已知直线
.
（I）试写出直线
的直角坐标方程和曲线的参数方程；
（II）在曲线上求一点P，使点P到直线的距离最大，并求出此最大值.
（本小题满分10分）选修4－1：几何证明选讲
如图：
是内接于⊙O，AB=AC，直线MN切⊙O于点C，弦BD//MN，AC与BD相交于点E。
（I）求证：
；
（II）若AB=6，BC=4
，求AE。
（本小题
满分12分）
已知函数
的极小值大于零，其中
，
．
（I）求
的取值范围；
（II）若在的取值范围内的任意
，函数
在区间
内都是增函数，求实数
的取值范围；
（III）设
，
，若
，求证：
．