（满分12分）已知函数
，常数
。
（1）若
是函数
的一个极值点，求的单调区间；
（2）若函数
在区间
上是增函数，求
的取值范围；
（3）设函数
，求证：
设
为等差数列
的前
项和，已知
.
（1）求
；
（2）设
，数列
的前项和记为
，求证：
.
已知向量
，函数
的最小正周期为
.
（1）求
的值；
（2）设
的三边
、
、
满足：
，且边所对的角为
，若关于的方程
有两个不同的实数解，求实数
的取值范围.
为了调查某厂2000名工人生产某种产品的能力，随机抽查了
位工人某天生产该产品的数量，产品数量的分组区间为
，得到如题（16）图所示的频率分布直方图。已知生产的产品数量在
之间的工人有6位.
（1）求；
（2）工厂规定从生产低于20件产品的工人中随机的选取2位工人进行培训，求这2位工人不在同一组的概率.
如图所示的两个同心圆盘均被
等分（
且
），在相重叠的扇形格中依次同时填上
，内圆盘可绕圆心旋转，每次可旋转一个扇形格，当内圆盘旋转到某一位置时，定义所有重叠扇形格中两数之积的和为此位置的“旋转和”.
（1）求个不同位置的“旋转和”的和；
（2）当为偶数时，求个不同位置的“旋转和”的最小值；
（3）设
，在如图所示的初始位置将任意
对重叠的扇形格中的两数均改写为0，证明：当
时，通过旋转，总存在一个位置，任意重叠的扇形格中两数不同时为0.
已知椭圆
和椭圆
的离心率相同，且点
在椭圆
上.
（1）求椭圆的方程；
（2）设
为椭圆
上一点，过点作直线交椭圆于
、
两点，且恰为弦
的中点。求证：无论点怎样变化，
的面积为常数，并求出此常数.