（本小题满分14分）已知二阶矩阵
，若矩阵
属于特征值
的一个特征向量
，属于特征值3的一个特征向量
．
（Ⅰ）求实数
的值；
（Ⅱ）若向量
，计算
的值．
（本小题满分14分）已知函数
（
为自然对数的底数），曲线
在
处的切线与直线
互相垂直．
（Ⅰ）求实数
的值；
（Ⅱ）若对任意
， 
恒成立，求实数
的取值范围；
（Ⅲ）设
，
．问：是否存在正常数
，对任意给定的正整数
，都有
成立？若存在，求的最小值；若不存在，请说明理由．
（本小题满分13分）如图，已知椭圆
的离心率为
，其左、右顶点分别为
．一条不经过原点的直线
与该椭圆相交于
、
两点．
（Ⅰ）求椭圆
的方程；
（Ⅱ）若
，直线
与
的斜率分别为
．试问：是否存在实数
，使得
？若存在，求的值；若不存在，请说明理由．
（本小题满分13分）如图，已知
是圆
的两条互相垂直的直径，直角梯形
所在平面与圆所在平面互相垂直，其中
，
，
，
，点
为线段
中点．
（Ⅰ）求证：直线
平面
；
（Ⅱ）若点
在线段
上，且点在平面
上的射影为线段
的中点，请求出线段
的长．
（本小题满分13分）某运动队拟在2015年3月份安排5次体能测试，规定：依次测试，只需有一次测试合格就不必参加后续的测试．已知运动员小刘5次测试每次合格的概率依次构成一个公差为
的等差数列，他第一次测试合格的概率不超过
，且他直到第二次测试才合格的概率为
．
（Ⅰ）求小刘第一次参加测试就合格的概率；
（Ⅱ）在小刘参加第一、第二次测试均不合格的前提下，记小刘参加后续测试的次数为
，求随机变量的分布列和数学期望．
满足
，
，
，并猜想
的表达式；