1 . 已知，设与的夹角为.
(1)求；
(2)若，求实数的值；
(3)设，请直接写出的最小值，并写出此时的值．（无需写明计算过程）.

2 . 在年月日举行的北京冬奥会开幕式上，贯穿全场的雪花元素为观众带来了一场视觉盛宴，象征各国、各地区代表团的朵“小雪花”汇聚成一朵代表全人类“一起走向未来”的“大雪花”的意境惊艳了全世界（如图①），顺次连接图中各顶点可近似得到正六边形（如图②）．已知正六边形的边长为，点满足，则______；若点是其内部一点（包含边界），则的最大值是_______．

3 . 已知是两个单位向量，，，，.
（1）若，求；
（2）若，求的最大值及相应的值；
（3）若，，求证：.
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