设数列
的前项n和为
，若对于任意的正整数n都有
.
（1）设
，求证：数列
是等比数列，并求出的通项公式。
（2）求数列
的前n项和.
（本小题满分12分）已知函数
．
（Ⅰ）讨论函数
的单调性；
（Ⅱ）当
为奇数时，
，
时，求证：
（本小题满分12分）如图，在
中，已知
在
上，且
又
平面
．
（Ⅰ）求证：
⊥平面
；
（Ⅱ）求二面角
的余弦值．
（本小题满分12分）为了研究某种细菌随时间x变化，繁殖的个数，收集数据如下：
（1）用天数作解释变量，繁殖个数作预报变量，作出这些数据的散点图，根据散点图判断：
与y=
哪一个作为繁殖的个数y关于时间x变化的回归方程类型为最佳？（给出判断即可，不必说明理由）
其中
；
（2）根据（1）的判断最佳结果及表中的数据，建立y关于x 的回归方程。
参考公式： 
（本小题满分12分）已知函数
且
的解集为
（Ⅰ）求k的值；
（Ⅱ）若
是正实数，且
，求证：
。
（本小题满分12分）甲、乙两袋中各装有大小相同的小球9个，其中甲袋中红色、黑色、白色小球的个数分别为2，3，4，乙袋中红色、黑色、白色小球的个数均为3，某人用左右手分别从甲、乙两袋中取球．
（Ⅰ）若左右手各取一球，求两只手中所取的球颜色不同的概率；
（Ⅱ）若左右手依次各取两球，称同一手中 两球颜色相同的取法为成功取法，记两次取球（左右手依次各取两球为两次取球）的成功取法次数为随机变量X，求X的分布列和数学期望．