如图，在平面直角坐标系
中，
轴在地平面上，
轴垂直于地面，轴、轴上的单位长度都为
，某炮位于坐标原点处，炮弹发射后，其路径为抛物线
的一部分，其中
与炮弹的发射角有关且
．
（1）当
时，求炮弹的射程；
（2）对任意正数，求炮弹能击中的飞行物的高度
的取值范围；
（3）设一飞行物（忽略大小）的高度为
，试求它的横坐标
不超过多少
时，炮弹可以击中它．（答案精确到
，
取
）
（本小题满分12分）已知等差数列
中，
，其前
项和
满足
（
）．
（1）求数列的通项公式；
（2）令
，求数列
的前项和
.
（本小题满分10分）选修4—5：不等式选讲
已知函数
.
（1）当
时，解不等式
；
（2）若存在实数
，使得不等式
成立，求实数
的取值范围．
（本小题满分10分）选修4—4：坐标系与参数方程
已知直线
的参数方程为
（
为参数），以坐标原点为极点，
轴正半轴为极轴，建立极坐标系，曲线
的极坐标方程是
.
（1）写出直线的极坐标方程与曲线的普通方程；
（2）若点
是曲线上的动点，求到直线距离的最小值，并求出此时点的坐标.
（本小题满分10分）选修4—1：几何证明选讲
如图，已知
是
的直径，
是的切线，
为切点，
，交于点
，连接
、
、
、
，延长交于
.
（1）证明：
；
（2）证明：
.
（本小题满分12分）设函数
，
（其中
为自然对数的底数，
且
），曲线
在点
处的切线方程为
.
（1）求
的值；
（2）若对任意
，
与
有且只有两个交点，求
的取值范围.