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（本小题满分16分：4+5+7）
已知O为坐标原点，向量
，
（1）求证：；
（2）若是等腰三角形，求x；
（3）求的最大值及相应的x值。
，
；
是等腰三角形，求x；
的最大值及相应的x值。
，
；
是等腰三角形，求x；
的最大值及相应的x值。
，
；
是等腰三角形，求x；
的最大值及相应的x值。