1 . 如图，射线，所在直线的方向向量分别为， ，点在内，于， 于.

（1）若，，求 的值；
（2）若，的面积是 ，求的值；
（3）已知为常数，，的中点为，且，当 变化时，求的取值范围.

2 . 非空有限集合S是由若干个正实数组成，集合S的元素个数不少于2个．对于任意，，若数或中至少有一个属于S，则称集合S是“好集”；否则，称集合S是“坏集”．
（1）断和是好集，还是坏集，并简单说明理由；
（2）题设的有限集合S中，既有大于1的元素，又有小于1的元素，证明：集合S是“坏集”；
（3）若题设中的或都属于S，则称集合S为“超级好集”，求出所有的“超级好集”．

3 . 给正有理数、（，，，且和不同时成立），按以下规则排列：①若，，则排在前面；②若，且，则排在的前面，按此规则排列得到数列（例如，，）.
（1）依次写出数列的前8项；
（2）对数列中小于1的各项，按以下规则排在前面：①各项不做约分运算；②分母小的项排在前面；③分母相同的两项，分子小的项排在前面，得到数列，求数列的前10项的和，前2021项的和；
（3）对数列中所有整数项，由小到大取前2021个互不相等的整数项构成集合，的子集满足：对任意的，有，求集合中元素个数的最大值.

4 . 在数列中，，且对任意的，、、构成为公差的等差数列.
（1）求证：、、成等比数列；
（2）求数列的通项公式；
（3）设，试问当时，数列是否存在极限？若存在，求出其值，若不存在，请说明理由.

5 . 在平面直角坐标系中，已知向量
（1）判断的形状，并说明理由；
（2）求数列的通项公式；
（3）若的面积为，求．

6 . 已知首项大于0的等差数列的公差，且；
（1）求数列的通项公式；
（2）若数列满足：，其中；
①已知，求证：当时，数列为等差数列；
②是否存在实数，使得数列为等比数列？若存在，求出的值，若不存在，请说明理由．

7 . 如图，，定义平面坐标系为仿射坐标系，在该仿射坐标系中，任意一点的斜坐标这样定义：、分别为与轴、轴正方向同向的单位向量，若，则规定点的斜坐标为.

（1）求以为圆心，半径为1的圆在该仿射坐标系中的方程；
（2）已知点的斜坐标为，点的斜坐标为，求直线在该仿射坐标系中的方程.

8 . 过点任意作一条直线分别交轴、轴的正半轴于点，若恒成立，则的最小值为________

9 . 若函数在定义域内的某个区间上是增函数，而在区间上是减函数，则称函数在区间上是“弱增函数”.
（1）分别判断，在区间上是否是“弱增函数”（不必证明）；
（2）若函数（、是常数）在区间上是“弱增函数”，求、应满足的条件；
（3）已知（是常数且），若存在区间使得在区间上是“弱增函数”，求的取值范围.

10 . 已知函数.
（1）若关于的不等式的解集是，求、的值
（2）若，与的定义域都是，使得恒成立，求实数的取值范围.
（3）若方程在区间上有两个不同的实根，求的取值范围.