1 . 如图，矩形ABCD中，AC是对角线，设∠BAC＝α，已知正方形S₁和正方形S₂分别内接于Rt△ACD和Rt△ABC，则的取值范围为______．

2 . 如图有一块半径为4，圆心角为的扇形铁皮，是圆弧上一点（不包括，），点，分别半径，上．

(1)若四边形为矩形，求其面积最大值；
(2)若和均为直角三角形，求它们面积之和的取值范围．

3 . 希罗平均数(Heronianmean)是两个非负实数的一种平均，设是两个非负实数，则它们的希罗平均数关于希罗平均数有如下说法：
①若则的希罗平均数；
②三棱台的体积恰好是以此三棱台的上､下底面为底面且与此三棱台等高的两个三棱柱的体积的希罗平均数；
③已知等差数列和等比数列的首项均为1，且记为与的希罗平均数，则数列的前项和；
④在直角中，，则的希罗平均数的取值范围为；
⑤已知正四棱锥的底面的内切圆的半径为(点为内切圆圆心)，记若则正四棱锥的外接球的半径不小于的希罗平均数.
其中正确的有___________(填写所有正确结论的编号)

4 . 已知函数.
（1）当时，求的值域；
（2）当，时，设，且关于直线对称，当时，方程恰有两个不等的实根，求实数的取值范围；
（3）当，，时，若实数，，使得对任意实数恒成立，求的值.