1 . 组合数有许多丰富有趣的性质，例如，二项式系数的和有下述性质：.小明同学想进一步探究组合数平方和的性质，请帮他完成下面的探究.
(1)计算：，并与比较，你有什么发现？写出一般性结论并证明；
(2)证明：
(3)利用上述（1）（2）两小问的结论，证明：.

2 . 用多倍角公式证明对任何正整数m，n，和都不是超越数.

3 . 已知函数（）.
(1)指出的单调区间；（不要求证明）
(2)若，，，满足，，，且（，，），求证：；
(3)证明：当时，不等式（）对任意恒成立.

4 . 杨辉三角是杨辉的一项重要研究成果，它的许多性质与组合数的性质有关，杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律，如图是一个11阶杨辉三角：

（1）求第20行中从左到右的第4个数；
（2）求n阶（包括0阶）杨辉三角的所有数的和；
（3）在第2斜列中，前5个数依次为1,3,6,10,15；第3斜列中，第5个数为35.显然，1＋3＋6＋10＋15＝35.事实上，一般地有这样的结论：第m－1斜列中（从右上到左下）前k个数之和，一定等于第m斜列中第k个数.试用含有m，k(m，k∈N^*)的数字公式表示上述结论，并给予证明.

5 . 已知，函数.
（1）当时，求函数展开式中含的一次项系数之和；
（2）当时，
①求函数展开式中的常数项；
②证明：.