（本小题满分14分）
现有甲，乙，丙，丁四名篮球运动员进行传球训练，由甲开始传球（即第一次传球是由甲传向乙或丙或丁），记第
次传球球传回到甲的不同传球方式种数为
.
（1）试写出
,
并找出
与（
）的关系式；
（2）求数列
的通项公式；
（3）证明：当时, 
.
（本小题12分）已知
满足
.
（1）将
表示为
的函数
，并求的单调递增区间；
（2）已知
三个内角
、
、
的对边分别为
、
、
，若
，且
，求面积的最大值．
如图，在正方体
中，点
是
的中点．
(1) 求
与
所成的角的余弦值；
(2) 求直线
与平面
所成的角的余弦值．
某小组有6个同学，其中4个同学从来没有参加过数学研究性学习活动，2个同学曾经参加过数学研究性学习活动.
（I）现从该小组中任选2个同学参加数学研究性学习活动，求恰好选到1个曾经参加过数学研究性学习活动的同学的概率；
（II）若从该小组中任选2个同学参加数学研究性学习活动，活动结束后，该小组没有参加过数学研究性学习活动的同学个数
是一个随机变量，求随机变量的分布列及数学期望
.
（选修4—4：坐标系与参数方程）
在极坐标系中,设圆
上的点到直线
的距离为
,求的最大值.
（选修4—2：矩阵与变换）
二阶矩阵M对应的变换将点
与
分别变换成点
与
.
(Ⅰ)求矩阵M的逆矩阵
；
(Ⅱ)设直线
在变换M作用下得到了直线
：
，求直线的方程．