分析法证明：
已知
．
⑴化简
⑵
（满分14分）设函数
（1）设曲线
在点（1，
）处的切线与x轴平行．
① 求
的最值；
② 若数列
满足
（
为自然对数的底数），
，
求证：
．
（2）设方程
的实根为
．
求证：对任意
，存在
使
成立．
（满分12分）设
是抛物线
（p>0）的内接正三角形（
为坐标原点），其面积为
；点M是直线
：
上的动点，过点M作抛物线的切线MP、MQ，P、Q为切点．
（1）求抛物线的方程；
（2）直线PQ是否过定点，若过定点求出定点坐标；若不过定点，说明理由；
（3）求
MPQ面积的最小值及相应的直线PQ的方程．
（满分12分）已知数列
的前n项和
满足
（n为正整数）.
（1）令
，求证数列
是等差数列，并求数列
的通项公式；
（2）令
，
，试比较
与
的大小，并予证明.
（满分12分）设底面边长为
的正四棱柱
中，
与平面
所成角为
；点
是棱
上一点．
（1）求证：正四棱柱是正方体；
（2）若点在棱
上滑动，求点
到平面
距离的最大值；
（3）在（2）的条件下，求二面角
的大小．