（本小题满分14分）
如图，三棱柱
中，侧面
底面
，
,
且
,O为
中点.
（Ⅰ）证明：
平面；
（Ⅱ）求直线
与平面
所成角的正弦值；
（Ⅲ）在
上是否存在一点
，使得
平面，若不存在，说明理由；若存在，
确定点的位置.
（本小题满分14分）
已知数列
的前
项和
，且
．
（1）求数列的通项公式；
（2）令
，是否存在
，使得
、
、
成等比数列．若存在，求出所有符合条件的值；若不存在，请说明理由．
（本小题满分14分）三棱柱
的直观图及三视图（正视图和俯视图是正方形，侧视图是等腰直角三角形）如图所示，
为
的中点．
（1）求证：
平面
；
（2）求二面角
的正切值．
（本小题满分12分） 惠州市某校中学生篮球队假期集训，集训前共有6个篮球，其中3个是新球（即没有用过的球），3个是旧球（即至少用过一次的球）．每次训练都从中任意取出2个球，用完后放回．
（1）设第一次训练时取到的新球个数为
，求的分布列和数学期望；
（2）已知第一次训练时用过的球放回后都当作旧球，求第二次训练时恰好取到
个新球的概率．
参考公式：互斥事件加法公式：
（事件
与事件
互斥）．
独立事件乘法公式：
（事件与事件相互独立）．
条件概率公式：
．
（本小题满分12分）已知函数
，
（其中
），其部分图像如图所示．
（1）求函数
的解析式；
（2）已知横坐标分别为
、
、
的三点
都在函数的图像上，求
的值．
（本小题满分13分）对于函数
，如果它们的图象有公共点P，且在点P处的切线相同，则称函数
和
在点P处相切，称点P为这两个函数的切点.设函数
,
.
（Ⅰ）当
,
时,判断函数和是否相切？并说明理由；
（Ⅱ）已知
，
，且函数和相切，求切点P的坐标；
（Ⅲ）设，点P的坐标为
，问是否存在符合条件的函数和，使得它们在点P处相切？若点P的坐标为
呢？（结论不要求证明）