（本小题满分14分）已知数列
的前n项和
满足：
（a
为常数，且
）。
（1）求的通项公式；
（2）设
，若数列
为等比数列，求a的值；
（3）在满足条件（2）的情形下，设
，数列
的前n项和为
求证：
设命题
：实数
满足
，其中
；命题
：实数满足
.
（1）若
，且
为真，求实数的取值范围；
（2）若是成立的必要不充分条件，求实数
的取值范围.
已知
，
，点
的坐标为
.
（1）求当
时，点满足
的概率；
（2）求当
时，点满足的概率.
某社团组织20名志愿者利用周末和节假日参加社会公益活动，志愿者中，年龄在20至40岁的有12人，年龄大于40岁的有8人.
（1）在志愿者中用分层抽样方法随机抽取5名，年龄大于40岁的应该抽取几名?
（2）上述抽取的5名志愿者中任取2名，求取出的2人中恰有1人年龄大于40岁的概率.
已知动直线
与椭圆
交于
、
两不同点，且△
的面积
=
，其中
为坐标原点.
（1）证明
和
均为定值；
（2）设线段
的中点为
，求
的最大值；
（3）椭圆
上是否存在点
，使得
？若存在，判断△
的形状；若不存在，请说明理由.
如图，已知正方体
棱长为2，
、
、
分别是
、
和
的中点.
（1）证明：
面
；
（2）求二面角
的余弦值.