1 . 将图（1）所示的摩天轮抽象成图（2）所示的平面图形．摩天轮直径为米，中心距地面米，按逆时针方向匀速转动，某游客从最低点处登上摩天轮，分钟后第一次到达最高点．

(1)游客登上摩天轮分钟后到达处，求该游客距离地面的高度；
(2)求该游客距离地面的高度(单位:米)与他登上摩天轮的时间 (单位:分钟)的函数关系式；
(3)当该游客登上摩天轮分钟时，他的朋友在摩天轮最低点处登上摩天轮．求他和他的朋友距离地面的高度之差的绝对值的最大值．

2 . 在平面直角坐标系中，已知是第二象限角，其终边上有一点．
(1)若将角绕原点逆时针转过后，终边交单位圆于，求的值；
(2)若，求x；
(3)在（2）的条件下，将OP绕坐标原点顺时针旋转至，求点的坐标．

3 . 已知中，，在的内部有一点满足且．
(1)若为等边三角形，求的值；
(2)若，求的长．

4 . 在平面直角坐标系中，已知点，点在第二象限，且.
(1)若点的横坐标为，现将向量绕原点沿顺时针方向旋转到的位置，求点的坐标；
(2)已知向量与，的夹角分别为，，且，，若，求的值.

5 . 在二维直角坐标系中，一个位置向量的旋转公式可以由三角函数的几何意义推出．如：将向量绕坐标原点逆时针方向旋转得到向量，由，以为终边的角为，则点，进而求得点．借助复数､三角及向量的知识，可以研究平面上点及图象的旋转问题．请尝试解答下列问题：
(1)在直角坐标系中，已知点的坐标为，将绕坐标原点逆时针方向旋转至．求点的坐标；
(2)设向量，把向量按顺时针方向旋转角得到向量，求向量对应的复数．

6 . 雨天外出虽然有雨伞，时常却总免不了淋湿衣袖、裤脚、背包等，小明想通过数学建模的方法研究如何撑伞可以让淋湿的面积尽量小．为了简化问题小明做出下列假设：
假设1：在网上查阅了人均身高和肩宽的数据后，小明把人假设为身高、肩宽分别为170cm、40cm的矩形“纸片人”：
假设2：受风的影响，雨滴下落轨迹视为与水平地面所成角为的直线；
假设3：伞柄OT长为，可绕矩形“纸片人”上点O旋转；
假设4：伞面为被伞柄OT垂直平分的线段AB，．
以如图1方式撑伞矩形“纸片人”将淋湿“裤脚”；以如图2方式撑被矩形“纸片人”将淋湿“头和肩膀”．

(1)如图3在矩形“纸片人”上身恰好不被淋湿时，求其“裤脚”被淋湿（阴影）部分的面积（结果精确到）；
(2)请根据你的生活经验对小明建立的数学模型提两条改进建议（无需求解改进后的模型，如果建议超过两条仅对前两条评分）

7 . 试探索的值是否为与无关的定值．若是，求出该定值；若不是，请说明理由．

8 . 定义一种新的运算：，其中是与的夹角.已知在中，记与的夹角为，，.
（1）试用a来表示；
（2）求a的取值范围；
（3）记，求的最大值及相应的值.

9 . 已知，，若，且在上为减函数.
（1）求函数的最小正周期；
（2）求实数a和角的值.

10 . 武汉大学附属中学实验楼一侧有块扇形空地，如图，经测量其半径为，圆心角为.学校准备在此扇形空地上修建一处高一年级青少年科学院室外活动露天教室，现有两个设计方案面向全体高一年级学生征求意见：
方案一：按如下方式修建一平行四边形“创意型（）”教室，其余空地绿化（如下左图）：在弧上任取一点（异于），过点分别作、平行于、，交、分别于、两点；
方案二：按如下方式修建一矩形“传统型（）”教室，其余空地绿化（如下左图）：在弧上任取一点（异于，），过点分别作垂直于，平行于，分别交、于、两点.经随机走访调查，对于这两种方案主要有二种反馈意见：
说法一：方案一教室形状有创意，感觉教室面积更大，所以方案一好；
说法二：方案二传统矩形教室感觉亲切，面积更大，所以方案二好；
说法三：只要点（异于，）固定，按照这两个方案修建的教室面积完全一样，所以就教室面积大小而言，这两个方案没区别.

（1）亲爱的高一学子，根据所学，你认为说法三对吗？（只需作出判断，无需说明理由）；
（2）请大家在这两个方案里面，选择一个你最喜欢的方案，并根据你选择的方案求出教室面积的最大值.