1 . 《见微知著》谈到：从一个简单的经典问题出发，从特殊到一般，由简单到复杂：从部分到整体，由低维到高维，知识与方法上的类比是探索发展的重要途径，是思想阀门发现新问题､新结论的重要方法.
阅读材料一：利用整体思想解题，运用代数式的恒等变形，使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法，常用的途径有：（1）整体观察；（2）整体设元；（3）整体代入；（4）整体求和等.
例如，，求证：.
证明：原式.
波利亚在《怎样解题》中指出：“当你找到第一个藤菇或作出第一个发现后，再四处看看，他们总是成群生长”类似问题，我们有更多的式子满足以上特征.
阅读材料二：基本不等式，当且仅当时等号成立，它是解决最值问题的有力工具.
例如：在的条件下，当x为何值时，有最小值，最小值是多少？
解：∵，∴，即，∴，
当且仅当，即时，有最小值，最小值为2.
请根据阅读材料解答下列问题
（1）已知如，求下列各式的值：
①___________.
②___________.
（2）若，解方程.
（3）若正数a､b满足，求的最小值.

2 . 当k为何值时，方程组有两组相同的解？并求出它的解．

3 . 设，对关于的方程组的解的说法正确的是（       ）

A．对任意实数，该方程组的解集都是单元素集；

B．至少存在一个实数，使得该方程组的解集为空集；

C．至少存在一个实数，使得该方程组的解集为无限集；

D．对任意实数，该方程组的解集都不是空集.

4 . ，且.
(1)方程在有且仅有一个解，求的取值范围．
(2)设，对，总，使成立，求的范围．
(3)若与的图象关于对称，求不等式的解集．

5 . 已知函数是指数函数.
(1)该指数函数的图象经过点，求函数的表达式；
(2)解关于的不等式：.

6 . 记，其中，例如．
(1)若，求的取值集合；
(2)解关于的不等式；
(3)已知对任意正整数，实数满足，记，其中n为正整数，若且，求的取值集合．

7 . 已知函数，甲变化：；乙变化：，.
(1)若，，经甲变化得到，求方程的解；
(2)若，经乙变化得到，求不等式的解集；
(3)若在上单调递增，将先进行甲变化得到，再将进行乙变化得到；将先进行乙变化得到，再将进行甲变化得到，若对任意，总存在成立，求证：在R上单调递增.

8 . （1）不等式的解区间的长度是多少？
（2）如果数集，都是集合的子集，那么集合的长度的最小值和最大值分别是多少？（直接写出答案）
（3）已知实数，求满足的构成的区间的长度之和.

9 . 交中的新生小明同学非常喜欢数学，他在课外书上看到了一个有趣的定理——“中线长定理”：三角形两边的平方和等于第三边的一半与第三边上的中线的平方和的两倍.如图1，在中，点D为BC中点，“中线长定理”即.小明尝试对它进行证明，部分过程如下：
解：过点A作于点E，如图2，在中，，
同理可得：，，
为证明的方便，不妨设，，
∴……
（1）请你完成小明剩余的证明过程；

理解运用：
（2）①在中，点D为BC的中点，，，，则___________；
②如图3，的半径为6，点A在圆内，且，点B和点C在上，且，点E､F分别为AO，BC的中点，则EF的长为___________；
拓展延伸：
（3）小明解决上述问题后，联想到某课外书上的某题目：如图4，已知的半径为（圆心为原点O），以为直角顶点的的另两个顶点B，C都在上，D为BC的中点，求AD长的最大值.请你利用上面的方法和结论，求出AD长的最大值.

10 . 设函数的表达式为，其中常数．
（1）求函数的值域；
（2）设实数，满足，若对任意，不等式都成立，求的值以及方程在闭区间上的解．