（本小题满分12分）已知三棱柱
中，侧棱垂直于底面，
，
，
，
，点
在
上．
（1）若是中点，求证：
平面
；
（2）当
时，求二面角
的余弦值．
（本小题满分12分）已知正项等比数列
中，
，且
成等差数列．
（1）求数列的通项公式；
（2）设
，求数列
的前n项和
．
（本小题满分12分）已知函数
．
（1）求
的值；
（2）求函数
的最小正周期和单调增区间；
（3）说明
的图像是如何由函数
的图像变换所得．
【改编】（本小题满分12分）贵广高速铁路自贵阳北站起，经黔南州、黔东南、广西桂林、贺州、广东肇庆、佛山终至广州南站．其中广东省内有怀集站、广宁站、肇庆东站、三水南站、佛山西站、广州南站共6个站．记者对广东省内的6个车站随机抽取3个进行车站服务满意度调查．
（1）求抽取的车站中不含佛山市内车站（包括三水南站和佛山西站）的概率；
（2）设抽取的车站中含有肇庆市内车站（包括怀集站、广宁站、肇庆东站）个数为X，求X的分布列及其均值（即数学期望）．
对于函数
，若
时，恒有
成立，则称函数
是
上 的“
函数”．
（Ⅰ）当函数
是定义域上的“函数”时，求实数
的取值范围；
（Ⅱ）若函数
为
上的“函数”．
（ⅰ）试比较
与
的大小（其中
）；
（ⅱ）求证：对于任意大于
的实数
，
，
，，
均有
．