1 . 对于平面向量，定义“变换”：，
(1)若向量，，求；
(2)求证：；
(3)已知，，且与不平行，，，求证：．

2 . 某学习小组根据老师的一个例题再进行了自主探究，发现了一些新问题：已知：如图1所示，在中，，，是的中线，过点作，垂足为，且交于点，

   

(1)组员小明用量角器度量后猜想，请你先判断小明的猜想是否正确，再用所学知识说明理由；
(2)组员小亮又作了的平分线交于点，如图2，小亮感觉到线段和的长度一样，通过度量后长度后发现是一样的，小亮提出了问题：这是必然还是巧合？小组成员进行了讨论，请你也思考思考，并说明理由；
(3)组员小刚在小亮的基础上，连接，如图3，又发现了一组全等三角形（其中一个三角形是以DE为边），请写出这组全等三角形，并给出证明．

3 . 问题背景：一次数学综合实践活动课上，小慧发现并证明了关于三角形角平分线的一个结论．如图，已知是的角平分线，则可证．小慧的证明思路是：如图，过点作，构造相似三角形来证明．尝试证明：

   

(1)请参照小慧提供的思路，利用图证明：；
(2)应用拓展：如图，在中，，将沿所在直线折叠，点恰好落在边上的点处．
①若，，求的长；
②若，，求的长（用含的式子表示）

4 . 对于任意正整数n，进行如下操作：若n为偶数，则对n不断地除以2，直到得到一个奇数，记这个奇数为；若n为奇数，则对不断地除以2，直到得出一个奇数，记这个奇数为.若，则称正整数n为“理想数”.
(1)求20以内的质数“理想数”；
(2)已知.求m的值；
(3)将所有“理想数”从小至大依次排列，逐一取倒数后得到数列，记的前n项和为，证明：.

5 . 在中，，过点作，交线段于点（如图1），沿将折起，使（如图2），点分别为棱的中点.

(1)求证：；
(2)在①图1中，②图1中，③图2中三棱锥的体积最大.
这三个条件中任选一个，补充在下面问题中，再解答问题.
问题：已知__________，试在棱上确定一点，使得，并求平面与平面的夹角的余弦值.
注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分.

6 . 如图，为圆柱的一条母线，且．过点且不与圆柱底面平行的平面与平面垂直，轴与交于点，平面截圆柱的侧面得到一条闭合截线，截线与平面的另一交点为．已知该截线为一椭圆，且和分别为其长轴和短轴，为其中心．为在上底面内的射影．记椭圆的离心率为．

(1)证明：，并求的取值范围；
(2)当时，求直线与平面所成的角的正弦值．

7 . 已知函数．
(1)若，且，求m的值；
(2)若，，证明：．

8 . 已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍，焦距是.
(1)求椭圆C的方程；
(2)若直线l：与椭圆C交于两个不同点D，E，以线段为直径的圆经过原点，求实数的值；
(3)设A，B为椭圆C的左､右顶点，为椭圆C上除A，B外任意一点，线段的垂直平分线分别交直线和直线于点P和点Q，分别过点P和Q作轴的垂线，垂足分别为M和N，求证：线段MN的长为定值.

9 . 已知函数，．在下列三个条件中任选一个填在下面的横线上，解答下列问题．
①，②，③．
(1)（ⅰ）______，曲线在点处的切线经过点，求实数a的值；
（ⅱ）求证：是曲线的一条切线．
(2)，当，时，求证：．

10 . 给出下列命题，其中真命题为（       ）．
①随机变量，若，则；
②已知事件与独立，当时，若，则；
③方程“表示双曲线”是“方程表示椭圆”的充要条件；
④用数学归纳法证明不等式时，当时，不等式左边应在的基础上加上；

A．①②③

B．①④

C．①②

D．①②③④