已知数列
的首项
（1）证明：数列
是等比数列；
（2）若数列
的前n项和为
，试比较
与
的大小。
某学校拟建一座长
米,宽
米的长方形体育馆．按照建筑要求,每隔
米需打建一个桩位,每个桩位需花费
万元（桩位视为一点且打在长方形的边上）,桩位之间的米墙面需花
万元,在不计地板和天花板的情况下,当为何值时,所需总费用最少？
如图所示的长方体
中，底面
是边长为
的正方形，
为
与
的交点，
，
是线段
的中点．
（Ⅰ）求证：
平面
；
（Ⅱ）求证：
平面
；
（Ⅲ）求二面角
的大小．
某校从参加高一年级期中考试的学生中随机抽出
名学生，将其数学成绩（均为整数）分成六段
，
…
后得到如下部分频率分布直方图.观察图形的信息，回答下列问题：
(Ⅰ)求分数在
内的频率，并补全这个频率分布直方图；
（Ⅱ）统计方法中，同一组数据常用该组区间的中点值作为代表，据此估计本次考试的平均分；
（Ⅲ）若从名学生中随机抽取
人，抽到的学生成绩在
记
分，在
记
分，在
记分，用
表示抽取结束后的总记分，求的分布列和数学期望.
已知向量
,
.向量
，
,
且
.
(Ⅰ)求向量
；
(Ⅱ) 若
,
，求
的值.
（本小题满分13分）
若数列
满足：（1）
；（2）
；
（3）
，则称数列为“和谐”数列．
（Ⅰ）验证数列
，其中
，
是否为“和谐”数列；
（Ⅱ）若数列为“和谐”数列，证明：
．