（本小题满分14分）已知线性变换
是按逆时针方向旋转
的旋转变换，其对应的矩阵为
，线性变换
：
对应的矩阵为
．
（Ⅰ）写出矩阵、；
（Ⅱ）若直线
在矩阵
对应的变换作用下得到方程为
的直线，求直线的方程．
（本小题满分12分）若复数
（1）若
在复平面内对应的点
在第二象限内，求
的取值范围.
（2）若为纯虚数时，求
.
已知函数
，
，又函数
在
单调递减，而在
单调递增．
（１）求
的值；
（2）求
的最小值，使对
，有
成立；
（３）是否存在正实数
，使得
在
上既有最大值又有最小值？若存在，求出m的取值范围；若不存在，请说明理由.
已知
．经计算得
，
，
，
，
，通过观察，我们可以得到一个一般性的结论．
（1）试写出这个一般性的结论；
（2）请用数学归纳法证明这个一般性的结论；
（3）对任一给定的正整数
，试问是否存在正整数
，使得
？
若存在，请给出符合条件的正整数的一个值；若不存在，请说明理由．
阅读下面材料：
根据两角和与差的正弦公式，有
------①
------②
由①+② 得
------③
令
有
代入③得 
.
(1) 类比上述推理方法，根据两角和与差的余弦公式，证明:
;
(2)若
的三个内角
满足
,直接利用阅读材料及(1)中的结论试判断的形状.
从5名女同学和4名男同学中选出4人参加四场不同的演讲，分别按下列要求，各有多少种不同选法？
（Ⅰ）男、女同学各2名；
（Ⅱ）男、女同学分别至少有1名；
（Ⅲ）在（Ⅱ）的前提下，男同学甲与女同学乙不能同时选出．