(本小题满分14分)如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD是边长为1的正方形，侧棱PA的长为2，且PA与AB、AD的夹角都等于600，
是PC的中点，设
．
（1）试用
表示出向量
；
（2）求
的长．
已知数列
中，
，对任意的
，
、
、
成等比数列，公比为
；、、
成等差数列，公差为
，且
．
（1）写出数列的前四项；
（2）设
，求数列
的通项公式；
（3）求数列
的前
项和
．
为了保护环境，某工厂在国家的号召下，把废弃物回收转化为某种产品，经测算，处理成本
（万元）与处理量
（吨）之间的函数关系可近似的表示为：
，且每处理一吨废弃物可得价值为
万元的某种产品，同时获得国家补贴万元．
（1）当
时，判断该项举措能否获利？如果能获利，求出最大利润；
如果不能获利，请求出国家最少补贴多少万元，该工厂才不会亏损？
（2）当处理量为多少吨时，每吨的平均处理成本最少？
如图，几何体
中，
为边长为
的正方形，
为直角梯形，
，
，
，
，
．
（1）求异面直线
和
所成角的大小；
（2）求几何体的体积．
在△
中，角
、
、
所对的边长分别为
、
、
，
且
．
（1）若
，
，求的值；
（2）若
，求
的取值范围．
已知曲线
的参数方程是
（
为参数），以坐标原点
为极点，
轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线
的极坐标方程是
.
（1）写出的极坐标方程和的直角坐标方程；
（2）已知点
、
的极坐标分别是
、
，直线
与曲线相交于
、
两点，射线
与曲线相交于点
，射线
与曲线相交于点
，求
的值．