已知半径为
的圆的圆心在
轴上，且与直线
相切．圆心的横坐标是整数。
（1）求圆的方程；
（2）设直线
与圆相交于
两点，求实数
的取值范围；
（3） 在（Ⅱ）的条件下，是否存在实数，使得弦
的垂直平分线
过点
，若存在，求出实数的值；若不存在，请说明理由．
（本小题满分10分，选修4—2：矩阵与变换）
已知矩阵
，
，若矩阵
对应的变换把直线
变为直线
，求直线的方程．
（本小题满分10分）选修4—1：几何证明选讲
如图，已知
是
的直径，
是的切线，
为切点，
，交于点
，连接
、
、
、
，延长交于
．
（1）证明：
；
（2）证明：
．
（本小题满分14分）设函数
（
）．
（1）当
时，求
的极值；
（2）求函数
的单调递增区间；
（3）若函数有两个极值点
，
，且
，记
表示不大于
的最大整数，试比较
与
的大小．
（本小题满分12分）数列
的前n项和为
，且
（1）求数列的通项公式；
（2）若数列
满足：
，求数列的通项公式；
（3）令
，求数列
的 n项和
．
（本小题满分14分）为了保护环境，某工厂在国家的号召下，把废弃物回收转化为某种产品，经测算，处理成本
（万元）与处理量
（吨）之间的函数关系可近似的表示为：
，
（1）当处理量为多少吨时，每吨的平均处理成本最少？
（2）若每处理一吨废弃物可得价值为
万元的某种产品，同时获得国家补贴
万元．当
时，判断该项举措能否获利？如果能获利，求出最大利润；如果不能获利，请求出国家最少补贴多少万元，该工厂才不会亏损？