已知函数
的图像是自原点出发的一条折线，当
时，该图像是斜率为
的线段（其中正常数
），设数列
由
定义.
Ⅰ.求
、
和
的表达式；
Ⅱ.求
的表达式，并写出其定义域；
Ⅲ.证明：的图像与
的图像没有横坐标大于1的交点.
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经过点
，倾斜角是
的交点与点
的距离
：
上找一点
使点交通管理部门为了优化某路段的交通状况，经过对该路段的长期观测发现：在交通繁忙的时段内，该路段内汽车的车流量
（千辆/时）与汽车的平均速度
（千米/时）之间的函数关系为
①求在该路段内，当汽车的平均速度为多少时，车流量最大？最大车流量为多少？（精确到
千辆/时）
②若要求在该时段内车流量超过
千辆/时，则汽车的平均速度应限定在什么范围内？
，且
，求证：
，
，当
时，求实数
的取值范围
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