1 . （1）已知为正数，且满足.证明：.
（2）若，，其中，试比较的大小.

2 . 对在平面直角坐标系的第一象限内的任意两点作如下定义：若，那么称点是点的“下位点”.
(1)点是点的“下位点”吗?请简单说明理由;
(2)若点是点的“下位点”，试判断之间的大小关系；
(3)设正整数满足条件:对集合内的每个，总存在正整数，使得是的“下位点”，且是的“下位点”，求正整数的最小值.

3 . 对在直角坐标系的第一象限内的任意两点作如下定义：若，那么称点是点的“上位点”．同时点是点的“下位点”；
(1)试写出点的一个“上位点”坐标和一个“下位点”坐标；
(2)已知点是点的“上位点”，判断点是否是点的“下位点”，证明你的结论；
(3)设正整数满足以下条件：对集合内的任意元素 ，总存在正整数，使得点既是点的“下位点”，又是点的“上位点”，求满足要求的一个正整数的值，并说明理由．

4 . 设，，比较与的大小

5 . 已知函数，，其中.
（1）当时，求函数的值域          
（2）当时，设，若给定，对于两个大于1的正数，存在满足：，使恒成立，求实数的取值范围.
（3）当时，设，若的最小值为，求实数的值.