已知定义在正实数集上的函数
，
，其中
．设两曲线
，
有公共点，且在该点处的
切线相同．
（1）用
表示
，并求的最大值；（2）求证：
（
）．
（本小题满分14分）已知函数
(1)当
时, 证明: 不等式
恒成立;
(2)若数列
满足
,证明数列
是等比数列,并求出数列、的通项公式；
(3)在(2)的条件下，若
，证明：
.
(本小题满分14分)已知函数
。
（1）当
时，求曲线
在点
处的切线方程；
（2）求
的单调区间。
(本小题满分14分) 已知中心在坐标原点
的椭圆
经过点
，且点
为其右焦点。
（1）求椭圆的方程；
（2）是否存在平行于
的直线
，使得直线与椭圆有公共点，且直线与的距离等于4？若存在，求出直线的方程；若不存在，请说明理由。
(本小题满分14分) 如图3所示，四棱锥
中，底面
为正方形， 
平面，
，
，
，
分别为
、
、
的中点．
（1）求证：
；
（2）求二面角D－FG－E的余弦值． 
（本小题满分12分）一袋子中有大小相同的2个红球和3个黑球，从袋子里随机取球，取到每个球的可能性是相同的，设取到一个红球得2分，取到一个黑球得1分。
（1）若从袋子里一次随机取出3个球，求得4分的概率；
（2）若从袋子里每次摸出一个球，看清颜色后放回，连续摸3次，求得分
的概率分布列及数学期望。