一种太阳能光热发电的能量汇聚系统简化后如图1所示。平行光线先经过若干个长度不超过2.5的直线段反射到曲线EF上，再经过曲线EF反射后汇聚到直线段CD上。已知AB的长度为400，CD的长度为10，OG的高度为100。请设计曲线EF的长度和形状，在设计好曲线EF后，给出下列问题的解答。 问题1 当入射的平行光线与AB的夹角为90度时，请安排长度不超过2.5的直线段的数量、每个直线段的位置和角度，使得与AB垂直的光线经过两次反射后进入CD区间内的比例最大。 问题2 当入射的平行光线与AB的夹角从45度变化到90度的过程中，请给出长度不超过2.5的直线段的数量、位置和角度的调整方案，使得光线经过两次反射后进入CD区间内的比例最大。 问题3 能否将长度为不超过2.5的直线段改为长度不超过2.5的光滑曲线，通过对每一段长度不超过2.5的光滑曲线形状和位置的设计以及角度变化的调整，使得当入射平行光线与AB的夹角从45度变化到90度的过程中，光线经过两次反射后进入CD区间的比例有所提高？

这个问题是一个典型的光学设计问题，涉及到几何光学和反射定律。我们可以通过以下步骤来解决这个问题：

设计曲线EF

1. 确定EF的形状：由于EF需要将光线反射到CD上，我们可以假设EF是一个抛物线。抛物线反射光线的特性是，所有平行于抛物线焦点的光线经过反射后都会汇聚于焦点。因此，我们可以将CD的中点作为抛物线的焦点。

2. 计算EF的长度：由于OG的高度为100，CD的长度为10，我们可以假设CD的中点到EF的距离为100（即焦点到准线的距离）。根据抛物线的性质，EF的长度可以通过抛物线的几何关系计算得出。

问题1的解答

1. 确定直线段的数量：由于光线需要经过两次反射，我们可以假设至少需要两组反射镜，每组反射镜由若干个长度不超过2.5的直线段组成。

2. 确定直线段的位置和角度：为了最大化进入CD的比例，我们需要确保所有经过第一次反射的光线都能被EF反射到CD上。这需要通过计算光线的入射角和反射角来确定每一段反射镜的位置和角度。

问题2的解答

1. 调整直线段的数量、位置和角度：随着入射角的变化，反射光线的路径也会变化。我们需要调整反射镜的位置和角度，以确保光线在不同入射角下都能被EF反射到CD上。

2. 优化方案：可能需要使用计算机模拟来找到最优的反射镜配置，以适应不同入射角的变化。

问题3的解答

1. 使用光滑曲线代替直线段：理论上，使用光滑曲线可以更平滑地引导光线，减少光线在反射过程中的损失。

2. 设计光滑曲线的形状和位置：可以设计一系列光滑曲线，如圆弧或贝塞尔曲线，来代替直线段。这些曲线需要根据光线的入射角和反射定律来设计，以确保光线能够被有效地引导到CD上。

3. 调整角度变化：随着入射角的变化，光滑曲线的形状和位置也需要相应调整，以保持光线的汇聚效果。

结论

这个问题需要详细的计算和可能的计算机模拟来找到最优解。上述步骤提供了一个大致的设计方向和解决方案的框架。实际的解决方案可能需要更深入的光学知识和数学计算。