1 . 函数的一段图象如图所示．

(1)求函数的解析式及单调递增区间；
(2)求函数在上的值域；
(3)若不等式对，上恒成立，求实数m的取值范围．

2 . 已知为坐标原点，对于函数，称向量为函数的相伴特征向量，同时称函数为向量的相伴函数．
(1)记向量的相伴函数为，若，且，求的值；
(2)设，试求函数的相伴特征向量，并求出与方向相同的单位向量；
(3)已知，，为函数的相伴特征向量，，请问在的图象上是否存在一点，使得?若存在，求出点的坐标；若不存在，说明理由．

3 . 摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转，可以从高处俯瞰四周景色．如图，某摩天轮最高点距离地面高度为，转盘直径为，设置有个座舱，开启后按逆时针方向匀速旋转，游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱，转一周大约需要．

(1)游客甲坐上摩天轮的座舱，开始转动后距离地面的高度为，求在转动一周的过程中，关于的函数解析式；
(2)证明：；
(3)若甲、乙两人分别坐在两个相邻的座舱里，在运行一周的过程中，求两人距离地面的高度差（单位：）关于的函数解析式，并求高度差的最大值（精确到）．
（参考数据：）

4 . 如图，为正方形，，，点为直角坐标平面内的一点，M为线段的中点，设.

(1)求的表达式；
(2)当取最大值时，求的值.

5 . 定义向量 的“伴随函数”为. 函数. 的“伴随向量”为
(1)在 中，已知 点M 为边AB上的点，且 求出向量 的“伴随函数”， 并直接写出的最大值；
(2)已知向量 函数 求函数的“伴随向量” 的坐标；
(3)已知 向量 的“伴随函数”分别为、， 设 且 的“伴随函数”为，其最大值为m. 求证： 向量 的充要条件为

6 . 在中，角所对的边分别为且满足．
(1)求角；
(2)若为锐角三角形，且外接圆半径为1，求的取值范围．

7 . 已知．
(1)求的最小正周期及单调递减区间；
(2)求函数在区间上的最大值和最小值．

8 . 在中，．
(1)证明：为的重心．
(2)若，求的最大值，并求此时的长．

9 . 设函数，其中，已知．
(1)求的解析式；
(2)已知，求的单调递增区间及值域．

10 . 在中，内角的对边分别为的面积为S，已知，且．
(1)求；
(2)求的取值范围．