某小区想利用一矩形空地建市民健身广场,设计时决定保留空地边上的一水塘(如图中阴影部分),水塘可近似看作一个等腰直角三角形,其中,,且中,,经测量得到.为保证安全同时考虑美观,健身广场周围准备加设一个保护栏.设计时经过点作一直线交于,从而得到五边形的市民健身广场,设.(1)将五边形的面积表示为的函数;(2)当为何值时,市民健身广场的面积最大?并求出最大面积.
((本小题满分12分) 由倍角公式,可知可以表示为的二次多项式. 对于,我们有 可见可以表示为的三次多项式。一般地,存在一个次多项式,使得,这些多项式称为切比雪夫多项式. (I)求证:; (II)请求出,即用一个的四次多项式来表示; (III)利用结论,求出的值.
((本小题满分12分) 已知函数. (I)求函数的最小正周期及在区间上的最大值和最小值; (II)若,求的值.
(本小题满分12分) 已知,求: (I)的值; (II)的值; (III)的值.
(本小题满分10分) 求值:
四、附加题(本题满分10分,记入总分) 23.设,,且, 求证:.