设M是由满足下列条件的函数
构成的集合：“①方程
有实数
根；②函数
”
（I）判断函数
是否是集合M中的元素，并说明理由；
（II）集合M中
的元素具有下面的性质：若 的定义域为D，则对于任意
成立。试用这一性
质证明：方程只有一个实数根；
（III）对于M中的函数
的实数根，求证：对于定义
域中任意的
当
且
已知等差数列
的前
项和为
，且
．
（1）求数列的通项公式;
（2）设
，求数列
的前项和为
．
（1）证明二维形式的柯西不等式：
（2）若实数
满足
求
的取值范围．
在极坐标系中，圆
的圆心坐标为
，半径为2．以极点为原点，极轴为
的正半轴，取相同的长度单位建立平面直角坐标系，
直线
的参数方程为
（
为参数）
（1）求圆的极坐标方程
（2）设与圆的交点为
，与轴的交点为
，求
．
如图，矩形
和平行四边形
的部分顶点坐标为：
．
（1）求将矩形变为平行四边形的线性变换对应的矩阵
；
（2）矩阵是否存在特征值？若存在，求出矩阵的所有特征值及其对应的一个特征向量；若不存在，请说明理由．
已知函数
为自然对数的底数）．
（1）求曲线
在
处的切线方程；
（2）若
是
的一个极值点，且点
，
满足条件： 
．
（ⅰ）求的值；
（ⅱ）若点
， 判断
三点是否可以构成直角三角形？请说明理由．