20. 集合A是由具备下列性质的函数
组成的：
（1）函数的定义域是
；
（2）函数的值域是
；
（3）函数在上是增函数．试分别探究下列两小题：
（Ⅰ）判断函数
，及
是否属于集合A？并证明．
（Ⅱ）对于（Ⅰ）中你认为属于集合A的函数，不等式
是否对于任意的
总成立？若不成立，为什么？若成立，请证明你的结论．
（本小题满分14分）如图,已知四边形
是正方形,
平面,
//
,
,
,
,
分别为
,
,
的中点．
（Ⅰ）求证:平面FGH //平面
;
（Ⅱ）求证:平面
平面
;
（Ⅲ）在线段上是否存在一点
,使
平面
?若存在,求出线段
的长;若不存在,请说明理由．
（本小题满分12分）如图，四棱锥S—ABCD中，底面ABCD是菱形，其对角线的交点为O，且SA＝SC，SA⊥BD
（1）求证：SO⊥平面ABCD；
（2）设∠BAD＝60°，AB＝SD＝2，P是侧棱SD上的一点，且SB∥平面APC，求三棱锥A—PCD的体积．
（本小题满分12分）直线l的方程为（a＋1）x＋y＋2－a＝0（a∈R）．
（1）若l在两坐标轴上的截距相等，求a的值；
（2）若l不经过第二象限，求实数a的取值范围．
（本小题满分12分）已知圆C：（x－1）2＋y2＝9内有一点P（2,2），过点P作直线l交圆C于A、B两点．
（1）当直线l过圆心C时，求直线l的方程；
（2）当直线l的倾斜角为45°时，求弦AB的长．
（本小题满分12分）如图所示，正方体ABCD－A1B1C1D1中，P、Q分别是AD1、BD上的点，且AP＝BQ，求证：PQ∥平面DCC1D1．