如图是一个半圆形湖面景点的平面示意图．已知
为直径，且
km,
为圆心，
为圆周上靠近
的一点，
为圆周上靠近
的一点，且
∥．现在准备从经过到建造一条观光路线，其中到是圆弧
，到是线段.设
，观光路线总长为
.
（1）求
关于
的函数解析式，并指出该函数的定义域；
（2）求观光路线总长的最大值.
如图，已知正四棱柱
中，底面边长
，侧棱
的长为4，过点
作
的垂线交侧棱
于点
，交于点
．
（1）求证：
⊥平面
；
（2）求
与平面所成角的正弦值．
已知函数
．
（1）求函数
的零点，并求反函数
；
（2）设
，若不等式
在区间
上恒成立，求实数
的范围．
（本小题满分10分）（选修4—5：不等式选讲）
（Ⅰ）证明柯西不等式：
；
（Ⅱ）若
且
，用柯西不等式求
+
的最大值．
（本小题满分10分）选修4-4：坐标系与参数方程
将圆
上每一点的横坐标保持不变，纵坐标变为原来的2倍，得曲线C．
（Ⅰ）写出C的参数方程；
（Ⅱ）设直线
与C的交点为
，以坐标原点为极点，x轴正半轴为极坐标建立极坐标系，求过线段
的中点且与
垂直的直线的极坐标方程．
（本小题满分10分）选修4－1：几何证明选讲．
如图，在
中，
是
的角平分线，
的外接圆交
于点
，
．
（Ⅰ）求证：
；
（Ⅱ）当
时，求
的长．