1 . 已知集合，其中，是函数定义域内任意不相等的两个实数.
（1）若，同时，求证：；
（2）判断是否在集合A中，并说明理由；
（3）设函数的定义域为B，函数的值域为C.函数满足以下3个条件：
①，②，③.试确定一个满足以上3个条件的函数要对满足的条件进行说明）.

2 . （1）在中，角A，B，C所对的边分别是a，b，c，证明余弦定理：；
（2）长江某地南北岸平行，如图所示，江面宽度，一艘游船从南岸码头A出发航行到北岸，假设游船在静水中的航行速度，水流速度，设和的夹角为θ（），北岸的点在点A的正北方向.

①当多大时，游船能到达处，需要航行多少时间？
②当时，判断游船航行到达北岸的位置在的左侧还是右侧，并说明理由.

3 . 已知是满足下列性质的所有函数组成的集合：对任何（其中为函数的定义域），均有成立.
（1）已知函数，，判断与集合的关系，并说明理由；
（2）是否存在实数，使得，属于集合？若存在，求的取值范围，若不存在，请说明理由；
（3）对于实数、，用表示集合中定义域为区间的函数的集合.
定义：已知是定义在上的函数，如果存在常数，对区间的任意划分：，和式恒成立，则称为上的“绝对差有界函数”，其中常数称为的“绝对差上界”，的最小值称为的“绝对差上确界”，符号；求证：集合中的函数是“绝对差有界函数”，并求的“绝对差上确界”.

4 . 如果函数在定义域内存在区间，使得该函数在区间上的值域为，则称函数是该定义域上的“和谐函数”.
（1）求证：函数是“和谐函数”；
（2）若函数是“和谐函数”，求实数的取值范围.

5 . 对于函数，若存在一个实数使得，我们就称关于直线对称.已知.
（1）证明关于对称，并据此求：的值；
（2）若只有一个零点，求的值.

6 . 在平面直角坐标系中，将从点出发沿纵、横方向到达点的任一路径称为到的一条“折线路径”，所有“折线路径”中长度最小的称为到的“折线距离”．如图所示的路径与路径都是到的“折线路径”.某地有三个居民区分别位于平面内三点，，，现计划在这个平面上某一点处修建一个超市.

(1)请写出点到居民区的“折线距离”的表达式（用表示，不要求证明）；
(2)为了方便居民，请确定点的位置，使其到三个居民区的“折线距离”之和最小.