（本小题满分10分）选修4-1：几何证明选讲
如图，过点
作圆
的割线
与切线
，
为切点，连接
，
，
的平分线与，分别交于点
，
，其中
．
求证：
；
求
的大小．
一个
的矩阵
有两个特征值：
，它们对应的一个特征向量分别为：
求矩阵M.
设函数
.
（1）若函数
图像上的点到直线
距离的最小值为
，求
的值；
（2）关于
的不等式
的解集中的整数恰有3个，求实数的取值范围；
（3）对于函数
定义域上的任意实数，若存在常数
，使得
和
都成立，则称直线
为函数的
“分界线”.设
，试探究是否存在“分界线”？若存在，求出“分界线”的方程，若不存在，请说明理由.
已知数列 
，
满足
数列的前
项和为
，
.
（Ⅰ）求数列的通项公式；
（Ⅱ）求证：
；
（Ⅲ）求证：当
时，
．
已知椭圆
和圆
：
，过椭圆上一点P引圆O的两条切线，切点分别为A,B． 
（1）（ⅰ）若圆O过椭圆的两个焦点，求椭圆的离心率e的值；
（ⅱ）若椭圆上存在点P，使得
，求椭圆离心率e的取值范围；
（2）设直线AB与x轴、y轴分别交于点M，N，问当点P在椭圆上运动时，
是否为定值？请证明你的结论．
江苏某地区要建造一条防洪堤，其横断面为等腰梯形，腰与底边成角为
（如图），考虑到防洪堤坚固性及石块用料等因素，设计其横断面要求面积为
平方米，且高度不低于
米，设防洪堤横断面的腰长为
米，外周长（梯形的上底线段BC与两腰长的和）为
米.
（1）求关于的函数关系式，并指出其定义域；
（2）要使防洪提的横断面的外周长不超过10.5米，则其腰长应在什么范围内？