已知函数
，
.
（1）若
，求证：当
时，
；
（2）若
在区间
上单调递增，试求
的取值范围；
（3）求证：
.
已知椭圆
的离心率为
，直线
与以原点为圆心，以椭圆
的短半轴长为半径的圆
相切.
（1）求椭圆的方程；
（2）抛物线
与椭圆
有公共焦点，设与
轴交于点
，不同的两点
、
在上（、与不重合），且满足
，求
的取值范围.
已知数列
的通项公式为
，在等差数列数列
中，
，且
，又
、
、
成等比数列.
（1）求数列
的通项公式；
（2）求数列的前
项和
.
如图，四棱锥
的底面
是正方形，
平面，
为
上的点，且
.
（1）证明：
；
（2）若
，求二面角
的余弦值.
为贯彻“激情工作，快乐生物”的理念，某单位在工作之余举行趣味知识有奖竞赛，比赛分初赛和决赛两部分，为了增加节目的趣味性，初赛采用选手选—题答—题的方式进行，每位选手最多有5次选答题的机会，选手累计答对3题或答错3题即终止其初赛的比赛，答对3题者直接进入决赛，答错3题者则被淘汰，已知选手甲答题的正确率为
.
（1）求选手甲答题次数不超过4次可进入决赛的概率；
（2）设选手甲在初赛中答题的个数
，试写出的分布列，并求的数学期望。
满足
，
，求
。