1 . 已知函数．
（1）求函数的定义域和值域；
（2）设（a为实数），求在时的最大值；
（3）对（2）中，若对所有的实数a及恒成立，求实数m的取值范围．

2 . 已知函数，，其中.若满足不等的解的最小值为，则实数的取值范围是______.

3 . 过点作曲线的切线．
(1)求切线的方程；
(2)若直线与曲线交于不同的两点，，求证：．

4 . 如图是某设计师设计的型饰品的平面图，其中支架，，两两成，，，且．现设计师在支架上装点普通珠宝，普通珠宝的价值为，且与长成正比，比例系数为（为正常数）；在区域（阴影区域）内镶嵌名贵珠宝，名贵珠宝的价值为，且与的面积成正比，比例系数为．设，．

（1）求关于的函数解析式，并写出的取值范围；
（2）求的最大值及相应的的值．