（本小题满分12分）
已知数列
的首项
，且点
在函数
的图象上，
．
（Ⅰ）求证：数列
是等差数列，并求数列，的通项公式；
（Ⅱ）设
，求数列
的前n项和
某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数
.
①
；
②
；
③
；
④
；
⑤
.
(1)从上述五个式子中选择一个,求出常数；
(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为一个三角恒等式,并证明你的结论.
如图,四棱锥
的底面
是正方形,棱
底面,
＝１,
是
的中点．
(1)证明平面
平面
；
(2)求二面角
的余弦值.
已知函数
，其中
（1）对于函数
，当
时，
，求实数
的取值集合；
（2）当
时，
的值为负，求
的取值范围.
设函数
.
（Ⅰ）解不等式
；
（Ⅱ）若不等式
的解集为
，求实数
的取值范围.
极坐标系与直角坐标系
有相同的长度单位，以原点
为极点，以
轴正半轴为极轴.已知直线
的参数方程为
（
为参数），曲线
的极坐标方程为
.
（Ⅰ）求的直角坐标方程；
（Ⅱ）设直线与曲线交于
两点，求弦长
.