1 . 如图，点是重心，、分别是边、上的动点，且、、三点共线．

(1)设，将用、、表示；
(2)设，，问：是否是定值?若是，求出该定值；若不是，请说明理由；
(3)在（2）的条件下，记与的面积分别为、，求的取值范围．

2 . 在数学中，双曲函数是一类与常见的三角函数类似的函数.其中，双曲余弦函数：，双曲正弦函数：，双曲正切函数：.
(1)写出函数的单调区间，并求它的值域；
(2)若关于的不等式恒成立，求实数的取值范围；
(3)已知，，，点为的内心，求点的横坐标.

3 . 如图，设中的角A，B，C所对的边是a，b，c，AD为∠BAC的角平分线，已知，，，点E，F分别为边AB，AC上的动点，线段EF交AD于点G，且的面积是面积的一半.

   

(1)求边BC的长度；
(2)设，，，当时，求k的值.

4 . 我们知道，函数的图象关于原点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数，有同学发现可以将其推广为：函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数
(1)设函数
（ⅰ）求函数图象的对称中心，并求的值；
（ⅱ）若函数与函数图象有两个交点A，B，若点C坐标为，求的值．
(2)类比上述推广结论，写出“函数的图象关于y轴成轴对称图形的充要条件是函数为偶函数”的一个推广结论．

5 . 已知椭圆：（）的左、右顶点分别，，上顶点为，，的长轴长比短轴长大6．
(1)求椭圆的方程；
(2)斜率不为0的直线交于，两点（异于点），且，证明：直线恒过定点．

6 . 在中，已知D是BC上的点，AD平分，且.
(1)若，求的面积；
(2)若，求.

7 . 如图所示，是的一条中线，点满足，过点的直线分别与射线，射线交于，两点.

(1)求证：；
(2)设，，，，求的值；
(3)如果是边长为的等边三角形，求的取值范围.

9 . 已知平面直角坐标系中，点A(a，0)，点B(0，b)(其中a，b为常数，且ab≠0)，点O为坐标原点.

（1）设点P为线段AB上靠近A的三等分点，，求的值；
（2）如图所示，设点是线段AB的n等分点，其中，
①当n=2020时，求的值(用含a，b的式子表示)；
②当a=b=1，n=10时，求的最小值.
(说明：可能用到的计算公式：.

10 . 借助三角函数定义及向量知识，可以方便地讨论平面上点及图象的旋转问题.试解答下列问题.
（1）在直角坐标系中，点，将点绕坐标原点按逆时针方向旋转到点，如果终边经过点的角记为，那么终边经过点的角记为.试用三角函数定义，求点的坐标；
（2）如图，设向量，把向量按逆时针方向旋转角得向量，试用h、k、θ表示向量的坐标；

（3）设、为不重合的两定点，将点B绕点A按逆时针方向旋转角得点C.判断C是不能够落在直线上，若能，请求出θ的三角函数值（正弦、余弦、正切不限），若不能，说明理由.