（本小题满分14分）
如图：某污水处理厂要在一个矩形污水处理池
的池底水平铺设污水净化管道
，
是直角顶点）来处理污水，管道越长，污水净化效果越好.设计要求管道的接口是
的中点，
分别落在线段
上.已知
米，
米，记
.
（1）试将污水净化管道的长度
表示为
的函数,并写出定义域；
（2）若
，求此时管道的长度；
（3）问：当取何值时，污水净化效果最好？并求出此时
管道的长度.
（本小题满分12分）已知数列
满足
（Ⅰ）求数列
的通项公式；
（Ⅱ）设
求数列
的前
项和
（本小题满分12分）已知函数
.
(1) 若
在
处取得极值, 求
的值;
(2) 若以函数
图象上任意一点
为切点的切线的斜率
恒成立, 求正实数的最小值;
(3) 在(1)的条件下, 若关于
的方程
在
上恰有两个不同的实根, 求实数
的取值范围.
（本小题满分12分）如图，在四棱锥
中，
底面
，底面为正方形，
，
分别是
的中点.
(1) 求证: 
;
(2) 求二面角
的大小;
(3) 在平面
内求一点
, 使
平面
, 并证明你的结论.
（本小题满分12分）有3个不相同的球和4
个盒子,盒子的编号分别为1、2、3、4，将球逐个独立地、随机地放入4个盒子中去. 以
表示其中至少有球的盒子的最小号码.(例如,事件
表示第1号,第2号盒子都是空的, 第3号盒子中至少有一个球).
(1) 当
时, 求
;(2) 求的分布列及期望
.
（本小题满分10分）（注意：在试题卷上作答无效）
已知
的内角
分别对应
，向量
，且
=1.
(1)求
;
(2) 若
, 求